Как увеличить октановое число бензина в домашних условиях: Как повысить октановое число бензина

Содержание

Как повысить октановое число топлива (бензина)?

Все современные автомобили оснащается высокооборотистыми двигателями, которые способны обеспечить экономию топлива на высокой скорости, а также динамику при разгоне. Такой силовой агрегат требует качественного бензина, способного испаряться за считаные секунды. Как правило, этим требованиям отвечает АИ-95 и АИ-98. Однако их стоимость достаточно высока (1-1,5$ за 1 литр). После нескольких заправок, каждый водитель начинает задумываться о переходе на более дешёвые марки, типа АИ-92. Сделав это, автомобиль становится медленным, и теряет динамику при разгоне.

Также, подобные эксперименты негативно сказываются на долговечности двигателя и инжекторов (карбюратор менее требователен). Насколько бы это странно не звучало, но при снижении качества бензина, значительно увеличивается расход. Это объясняется тем, что двигатель увеличивает объем смеси, для подержания нужной мощности. Так что же делать, если заправляться качественным топливом дорого, а систематически разрушать двигатель не позволяет совесть.

Выход есть! Увеличить октановое число бензина. Любая жидкость горит за счёт углеводородных соединений, которые могут быть как на ароматической, так и парафиновой основе. Имея разветвлённую структуру, молекулы достаточно просто воспламеняются. На сегодняшний день существует большое количество разнообразных присадок, которые отличаются как по цене, так и принципу работы.

Тетраэтилсвинец

Самая популярная присадка в конце 80 хх. При сгорании данного вещества выделялось большое количество летучих, ядовитых веществ. В наше время эта технология окончательно устарела, и не соответствует установленным экологическим нормам.

Марганцевая присадка

Достаточно эффективное средство, которое при малейших отклонениях способно сжечь двигатель. При сгорании выделяется большое количество ядовитых веществ, поэтому данная технология запрещена.

Смотреть видео

Ферроцен

Популярная смесь, которая активно использовалась до начала 2000 года. Повышать октановое число бензина в домашних условиях достаточно просто, так как при небольшой погрешности топливо не сожжёт силовой агрегат. Ферроцен, сгорая, выделяет много копоти, которая состоит и тяжёлых металлов, способных проводить ток. Впоследствии осевшая сажа на свечах быстро выведет модули из строя. При этом избавится от этого нагара механическим путём практически невозможно.

Монометиланилин

Самое популярное вещество на сегодняшний день. Широко используется на территории СНГ. Имея небольшую первоначальную стоимость, монометиланилин способен не только повысить октановое число бензина, но и снизить вредность выхлопных газов. Единственным недостатком этой технологии является высокая стоимость присадки.

На автозаправочных станциях также часто используются присадки. Как правило, их концентрация не превышает 3 литров, на 1 тону горючего. Однако увеличив этот показатель на 1-1,7% можно получить хороший результат.

  • < Назад
  • Вперёд >

Что такое октановое число бензина, на что влияет

Октановое число бензина обозначает его устойчивость к самопроизвольному возгоранию (детонации). Чем больше октановое число, тем тем выше детонационная устойчивость бензина, и наоборот. Высокое октановое число говорит о том, что топливо может выдерживать большее сжатие до наступления процесса детонации. Низкое октановое число свидетельствует о небольшой способности топлива к сжатию до наступления момента самовозгорания.

Расшифровка термина «октановое число бензина»

Сам термин не раскрывает, что такое октановое число, потому что в качестве эталонного топлива принята смесь изооктана (а не октана) и н-гептана. Эти два органических соединения были выбраны как эталонные благодаря их свойствам:

  • Изооктан не взорвется самопроизвольным образом даже при степени сжатия намного выше той, которая создается в бензиновых двигателях стандартного строения. То есть изооктан без каких-либо примесей можно считать бензином с ОЧ 100.
  • Гептану для самопроизвольного взрыва достаточно даже малого сжатия.

Таким образом, октановое число — это своеобразная шкала, показывающая процентное соотношение долей изооктана и н-гептана. Такое определение означает, что бензин, обозначаемый маркой А-95, будет характеризоваться детонационными свойствами, аналогичными 95% смеси изооктана и н-гептана.

Что такое «детонация»

Самопроизвольное, неконтролируемое воспламенение топлива в двигателе называется «детонацией». Это один из опасных процессов, так как происходит резкое повышение температуры и взрыв (скорость сгорания с 15 м/с возрастает до 1,5 км/с).

Детонация провоцирует закоксовку камеры сгорания, образование ударных волн, перегрев, как следствие – быстрый износ двигателя за счет несогласованной работы механизмов.

Такой процесс может быть спровоцирован использованием топлива с низким октановым числом, чем то, которое рекомендовал производитель. Также это может быть вызвано приобретением некачественного бензина, в котором присутствуют легкоиспаряемые вещества.

При стабильной работе бензинового двигателя топливо воспламеняется от искры, когда поршень находится практически в верхней мертвой точке. В случае детонации данный процесс протекает на такте сжатия, возникает противодействие движению поршня, что ведет к перегреву, снижению мощности, и повышенному износу двигателя.

Причины детонации могут быть различными, но одной из самых распространенных является применение бензина с более низким октановым числом, чем рекомендуется для конкретного типа двигателя.

Мощные двигатели внутреннего сгорания рассчитаны на высокую степень сжатия топливно-воздушной смеси. И если в автомобиль, допускающий использование в качестве горючего только 95-й бензин, заправить топливо с октановым числом 80, во время работы двигателя под нагрузкой будет наблюдаться детонация.

При этом применение топлива с требуемым октановым числом еще не гарантирует отсутствие детонации. Дело в том, что недобросовестные производители бензина могут использовать низкокачественные добавки для искусственного увеличения октанового числа. Некоторые из таких присадок, к примеру, метан и пропан, являются летучими и быстро испаряются из топлива, в результате чего октановое число уменьшается.

При обычном плавном сгорании топлива в цилиндре фронт пламени движется со скоростью 20-40 м/с, что позволяет бензину сгореть полностью. При детонации скорость фронта пламени возрастает до 2000 м/с, что подобно взрыву.

Гиперзвуковые ударные волны сдирают масляную пленку на стенках гильз, что увеличивает износ поршневых колец и цилиндров, двигатель перегревается.

Детонация выражается в появлении характерных металлических стуков (удары взрывной волны о стенки цилиндров в двигателе), перегреве и потере мощности двигателя. Детонация ведет к закоксовке камер сгорания и быстрому износу двигателя из-за нарушенной работы механизмов. Это крайне негативное и опасное явление, которое лучше избегать.

Причины возникновения детонации

Детонация может возникнуть при использовании бензина с более низким октановым числом, чем рекомендованным производителем двигателя, например, использование 80-го бензина для двигателя, рассчитанного на 95-й бензин. А также при использовании некачественного бензина с легкоиспаряемыми компонентами.

В такой бензин в качестве присадок могут добавлять метан или пропан, которые очень быстро испаряются, тем самым уменьшают октановое число бензина.

Различные вещества имеют свою собственную устойчивость к детонации, одни более устойчивы, другие — менее. Так, гептан неустойчив к возгоранию, а изооктан — устойчив. Поэтому более устойчивый к детонации бензин содержит небольшое количество гептана и большое количество изооктана.

Спровоцировать детонацию также может неоправданное увеличение частоты оборотов двигателя, неправильный состав смеси, неверно отрегулированный угол опережения зажигания и т. д. Но всё это не относится к качеству бензина, да и мотор современного автомобиля спроектирован так, чтобы не создавать проблем на ровном месте.

Основная же причина детонации — несоответствие детонационной стойкости бензина степени сжатия двигателя, то есть соотношению свободных объёмов его цилиндров в нижней и верхней мёртвых точках.

Чем выше степень сжатия, тем эффективнее работает двигатель, тем большую мощность можно получить с единицы объёма цилиндра. Поэтому степень сжатия у современных двигателей достаточно высокая. Но чем она выше, тем сильнее детонирует бензин.

Максимальное октановое число бензина

Развитие технологии двигателей внутреннего сгорания идет по пути наращивания мощности и увеличения экономичности. С увеличением этих параметров повышаются требования к используемому топливу.

Применение присадок на основе металлоорганики (тетраэтилсвинец, ферроцен и др.) позволяет получить бензин с детонационной стойкостью на уровне 130-140 единиц. Однако в большинстве развитых стран подобные добавки к автомобильному топливу запрещены по экологическим причинам.

Неэтилированные (не содержащие тетраэтилсвинец) бензины могут иметь октановое число до 109 единиц. Большинство современных автомобилей рассчитано на использование бензина с октановым числом 95 или 98.

Гоночные автомобили применяют топливо с повышенным октановым числом – до 102 (согласно техническому регламенту FIA). Высшее октановое число бензина характерно для некоторых видов авиационного топлива – до 115.

Рекомендованное для автомобиля октановое число

На вопрос, какое топливо лучше использовать для автомобиля можно дать однозначный ответ – то, которое предписано для конкретного типа двигателя. Применение низкооктанового бензина, как было сказано ранее, приведет к детонации.

Многие современные автомобили оснащены системами предотвращения детонации, поэтому способны потреблять топливо с октановым числом ниже рекомендуемого. Но при этом увеличивается расход горючего и падает мощность двигателя, что делает попытку сэкономить подобным образом бессмысленной.

Однако и использование горючего с октановым числом, превышающим рекомендуемое, не принесет пользы. В лучшем случае это обернется повышенными расходами в силу более высокой стоимости высокооктанового топлива. В худшем может наблюдаться неполное сгорание бензина.

Методы определения октанового числа

Официально на территории России октановое число измеряется двумя способами – «исследовательским» и «моторным». Указанные методы предусматривают использование специализированных установок на основе одноцилиндровых моторов с возможностью контроля степени сжатия и температуры топливной смеси. Алгоритмы измерения детонационной стойкости для указанных методов совпадают.

Образцы бензина сравниваются с эталонными смесями. Задачей исследования является выбор эталона, который будет детонировать с той же интенсивностью, как и исследуемое топливо.

Различие данных методов заключается в режимах работы установок, в которых происходит исследование детонационной стойкости. «Моторный» метод предусматривает изучение бензина в условиях максимальной мощности работы двигателя при увеличенной температуре впрыскиваемой топливно-воздушной смеси.

В ходе испытания количество оборотов мотора равно 900 в минуту, температура впрыскиваемой топливно-воздушной смеси – 149 °С. Условно считается, что данный режим работы мотора характерен для движения автомобиля за городом.

«Исследовательский» метод дает возможность определять октановое число бензина при частичной нагрузке мотора. Обороты устанавливаются на отметке 600 в минуту, температура впрыскиваемого топлива равна 52 °С. Подобный режим работы имитирует движение автомобиля в городе.

Значения исследовательского и моторного октановых чисел, как правило, не совпадают. Разница между ними называется чувствительностью топлива. В связи с этим при выборе топлива необходимо обращать внимание на то, каким методом производилось определение детонационной стойкости. Кроме того, в разных странах маркировка топлива может различаться.

К примеру, в Европе основным показателем является RON. В США и Канаде распространен другой параметр – AKI – среднее значение между исследовательским и моторным октановыми числами.

В связи с тем, что в руководстве по эксплуатации техники указываются требования к бензину с маркировкой страны-производителя, владельцу автомобиля иностранного производства следует использовать таблицы октановых чисел, чтобы выбрать наиболее подходящее топливо.

Указанные выше методы определения детонационной стойкости трудоемки и требуют наличия специализированного оборудования и реактивов. При этом многих автолюбителей интересует вопрос, как проверить октановое число бензина в домашних условиях. В связи с этим широкое распространение получил способ экспресс-оценки октанового числа с помощью так называемых «октанометров».

Указанные приборы измеряют диэлектрическую проницаемость бензина и сравнивают полученное значение с базой данных, заложенной в память прибора. Однако данный способ не отличается высокой точностью, поскольку показания прибора сильно зависят от типа топливных присадок, используемых производителями бензина.

В целом октановое число относится к наиболее трудноопределяемым параметрам бензина. Стандартные арбитражные методы его количественной оценки предусматривают весьма затратные моторные испытания на стационарных стендовых установках, производящихся всего в четырёх странах мира (США, Россия, Германия, Китай) и недоступных массовому потребителю.

Как определить октановое число бензина самостоятельно

Октановое число можно определить с помощью специального прибора — октанометра, который дает очень примерное показание с большой погрешностью (в 5-10 единиц). Его можно приобрести в свободной продаже, но точного ответа на вопрос об октановом числе бензина он не даст.

Принцип действия октанометра основан на измерении диэлектрической проницаемости бензина и расчету октанового числа по калибровочной зависимости. Поэтому, можно сказать, что октанометр измеряет не октановое число, а импедансную электропроводность бензина, которая зависит от количества высокооктановых углеводородов.

Проще сказать, что измерить точно октановое число бензина самостоятельно невозможно.

Наиболее популярные октанометры: ОКТИС, ОКТАНОМЕТР ПЭ-7300М, ОКТАН-ИМ, Digatron, SHATOX SX-100M.

Октановое число в маркировке бензина

Автомобильный бензин маркируется буквой «А», в отличие от авиационного, который имеет обозначение «Б». Буква «И» обозначает октановое число, которое получается лабораторным исследовательским методом.

Бензин маркируется в лабораториях, где испытуемая смесь сравнивается с эталонным образцом. Бензин, в составе которого находится 95% изооктана и 5% гептана, получает маркировку АИ-95. Цифра 95 говорит о процентном содержании устойчивого изооктана в составе бензина.

Бензин различных марок (АИ-92, АИ-95, АИ-98, экстра-, евро-) имеет не только разное октановое число, но и отличается особенностями производства, наличием антидетонационных присадок и различных добавок.

Сгорание бензина с различным октановым числом

Скорость сгорания топлива напрямую зависит от октанового числа. При нормальной работе двигателя бензин внутри цилиндров должен мягко постепенно сгорать, а не взрываться. При таком режиме сгорания двигатель работает плавно и равномерно.

При использовании низкооктанового бензина, степень сжатия в цилиндре превосходит максимальное значение и топливная смесь самопроизвольно воспламеняется, т. е. детонирует раньше, чем свеча зажигания успевает подать искру.

При использовании высооктанового бензина степень сжатия топливной смеси в цилиндре не достигает требуемого значения, при котором происходит равномерное сжигание топлива. Бензин при этом будет гореть слишком медленно и не успеет сгореть до конца.

Как влияет на двигатель бензин с более низким октановым числом

Если по какой-то причине заправить автомобиль бензином, имеющим октановое число ниже, чем рекомендовано производителем двигателя (например, использовать Аи-92 вместо АИ-98), это не приведет ни к чему хорошему для двигателя.

При работе на низкооктановом бензине в цилиндрах возникает детонация, то есть самовоспламенение, раньше, чем искра свечи зажигания подожжет топливную смесь.

Через некоторое время эксплуатации машины возникнут посторонние звуки, идущие из мотора, снизится его мощность, увеличится расход бензина. Повысится температура двигателя, которая увеличит температуру в выхлопном катализаторе, что приведет к снижению его прочности.

В такой ситуации во время движения важно не допускать увеличения оборотов двигателя; на ближайшей заправке надо заправиться нужной маркой бензина.

Иногда низкооктановый бензин заливают в попытке сэкономить деньги, так как современные автомобили оснащены системами, позволяющими справится с таким топливом. Но, к сожалению, увеличенный расход топлива сводит на нет такой эксперимент. Экономии не получится, а нагрузка на двигатель увеличится.

Как влияет на двигатель бензин с более высоким октановым числом

Вопреки распространенному мнению, что бензин с более высоким октановым числом является более качественным и поэтому всегда лучше, это не так. Если залить в машину бензин с октановым числом выше рекомендуемого (например, залить АИ-98 вместо И-92), это также не несет ничего хорошего для двигателя.

Работа мотора на таком бензине также ведет к увеличению расхода топлива, снижению мощности, образованию нагара на свечах, поршнях и клапанах.

Использование высокооктанового бензина подразумевает большую степень его сжатия в цилиндрах для нормального процесса горения смеси. В двигателе, который не рассчитан на такое сжатие, происходит слишком медленное горение топлива. Бензин не будет успевать сгореть до конца.

Что далее приведет к перегреву выпускных клапанов. Если они прогорят, то потребуется капитальный ремонт двигателя, который займет много времени и денег.

Чтобы избежать негативных последствий езды на бензине с октановым числом, выше или ниже рекомендованного значения, лучше всего использовать бензин, подходящий именно для вашего двигателя.

Основной вывод о влиянии октанового числа бензина на расход топлива можно выразить так: если октановое число ниже требуемого, то расход топлива увеличится; если выше — то останется без изменений.

Как самостоятельно повысить октановое число

Увеличение детонационной устойчивости в промышленных условиях происходит следующим образом:

  1. Меняется технологический процесс: в состав добавляют катализаторы на основе рения. Этот этап увеличивает количество разветвленных элементов, увеличивая ОЧ.
  2. Меняется состав: к изначальной форме топлива добавляют детонаторы.

Однако скорректировать показатели топлива можно и в домашних условиях посредством применения добавок для увеличения октанового числа:

  1. Octane Plus Hi Gear – на 5-6 единиц;
  2. Octane Plus Liqui Moly – на 2–5 единиц;
  3. Astrohim Октан Плюс – на 3–5 единиц;
  4. Lavr Next Octane Plus – до 5-6 единиц;
  5. Тотек УМТ (российского производства).

При самостоятельном использовании присадок к бензину следует помнить, что они влияют не только на устойчивость топливной смеси к детонации, но и на другие технические характеристики бензина и работу двигателя.

Как понизить октановое число

Для понижения октанового сисла бензина прибегают к следующим методам:

  1. Самый легкий метод — естественное испарение летучих высокооктановых добавок. Надо открыть емкость с топливом и подождать. Снижение октанового числа происходит с ориентировочной скоростью 0,5 единиц в день.
  2. Добавление керосина. Более быстрый, но сложный метод, так как трудно рассчитать нужную пропорцию керосина, чтобы октановое число не снизилось слишком сильно.

Современные методы переработки нефти позволяют получать высокооктановое топливо без добавления токсичных химических веществ, загрязняющих природу.

Следует помнить, что высокооктановый бензин — это не всегда хорошо. Топливо не должно наносить вред двигателю автомобиля, поэтому лучше использовать бензин, рекомендованный производителем конкретной марки машины.

Мифы об октановом числе

В результате того, что немногие автовладельцы точно знают, что такое октановое число, о нем появилось много мифов. И если некоторые из них относительно безвредны, то вера в другие может обернуться серьезным ущербом для автомобиля.

Миф 1. Температура сгорания высокооктанового бензина выше, поэтому двигатель на нем развивает большую мощность. Октановое число никак не связано с температурой горения и выделяемым количеством теплоты. Все марки бензина обладают близкой по величине теплотворной способностью, поэтому не стоит рассчитывать увеличить мощность двигателя за счет применения высокооктанового топлива.

Миф 2. В 92-м бензине нет присадок, и он безвреден для двигателя. Бензины с показателем октана выше 90 содержат примеси, которые полностью сгорают. Поэтому системе не наносится вред.

Миф 3. Октановое число можно измерить портативным прибором. Всевозможные «октанометры» выдают достаточно приблизительное значение октанового числа, поэтому не стоит на них всецело полагаться. Точное значение детонационной стойкости может быть получено лишь путем стендовых испытаний.

Миф 4. Чем выше количество октана, тем лучше топливо. Денотация – не основной показатель качества. В бензине содержатся примеси, которые могут загрязнять окружающую среду.

Миф 5. Наиболее ценный компонент – это количество октана. Эталоном детонации выступает изооктан, который и позволяет маркировать топливо. Октан добавлять в топливную смесь нельзя, так как его неустойчивость ниже, чем у n-гептана.

Октановое Число (простыми словами) — Суть, Влияние и методы изменения

В эпоху повсеместного распространения двигателей внутреннего сгорания трудно найти человека, который не слышал бы выражения «октановое число бензина». При этом даже среди владельцев автомобилей не так много людей, четко представляющих себе, что такое октановое число и для чего оно нужно.

Между тем, данная информация необходима при выборе топлива, оптимального для различных видов техники, и пренебрежение ею может стать причиной серьезной поломки.

Ниже подробная информация о том, что такое октановое число автомобильного топлива, от чего оно зависит и к чему может привести использование бензина, не подходящего для конкретного типа двигателя.

Что такое октановое число простыми словами

Октановое число – это показатель, количественно описывающий детонационную стойкость бензина (для описания других видов топлива данный параметр практически не применяется).

Более простыми словами, октановое число – это устойчивость горючего к самопроизвольному воспламенению (детонации) в момент сжатия в процессе работы двигателя. Чем устойчивее топливо к детонации, тем выше его октановое число.

Для того, чтобы сравнить различные виды топлива между собой, необходимы определенные эталоны. В качестве таковых были выбраны вещества н-гептан и изооктан, при этом детонационной стойкости н-гептана было присвоено значение «0», изооктану – «100».

Суть октанового числа заключается в том, что бензин детонирует так же, как смесь указанных двух веществ, содержание изооктана в которой в процентном отношении равно октановому числу (отсюда и происходит название параметра).

С развитием технологий были получены образцы бензина с детонационной стойкостью выше, чем у изооктана. Для характеризации подобных видов топлива используется расширенная шкала, в которой в качестве эталонной смеси применятся изооктан с добавками тетраэтилсвинца или толуола.

От чего зависит октановое число

Автомобильное топливо представляет собой многокомпонентную смесь органических веществ, поэтому октановое число главным образом определяется составом бензина.

Минимальную детонационную стойкость имеют так называемые «нормальные» углеводороды с линейным строением. Высокое октановое число характерно для углеводородов с разветвленным и циклическим строением.

Бензин, так называемый «прямой перегонки», получаемый фракционированием сырой нефти, отличается низкой детонационной стойкостью, в среднем на уровне 40-60 единиц.

Для получения высокооктанового бензина в нефтехимической промышленности применяют процессы каталитического крекинга и риформинга, в результате которых в составе бензина увеличивается количество углеводородов с разветвленными цепями и циклическими структурами.

Так же октановое число сильно зависит от наличия в топливе специализированных добавок, так называемых «присадок»

Октановое число и детонация

Как было отмечено выше, детонация – это неконтролируемое самовоспламенение топлива в цилиндре двигателя. В результате горение протекает во взрывном режиме, в результате чего возникают ударные волны в камере сгорания.  Обнаружить это явление достаточно легко по характерному стуку в силовом агрегате.

При стабильной работе бензинового двигателя топливо воспламеняется от искры, когда поршень находится практически в верхней мертвой точке. В случае детонации данный процесс протекает на такте сжатия, возникает противодействие движению поршня, что ведет к перегреву, снижению мощности, и повышенному износу двигателя.

Причины детонации могут быть различными, но одной из самых распространенных является применение бензина с более низким октановым числом, чем рекомендуется для конкретного типа двигателя.

Мощные двигатели внутреннего сгорания рассчитаны на высокую степень сжатия топливно-воздушной смеси.

И если в автомобиль, допускающий использование в качестве горючего только 95-й бензин, заправить топливо с октановым числом 80, во время работы двигателя под нагрузкой будет наблюдаться детонация.

При этом применение топлива с требуемым октановым числом еще не гарантирует отсутствие детонации. Дело в том, что недобросовестные производители бензина могут использовать низкокачественные добавки для искусственного увеличения октанового числа. Некоторые из таких присадок, к примеру, метан и пропан, являются летучими и быстро испаряются из топлива, в результате чего октановое число уменьшается.

Методы определения октанового числа

Официально на территории России октановое число измеряется двумя способами – «исследовательским» и «моторным». Указанные методы предусматривают использование специализированных установок на основе одноцилиндровых моторов с возможностью контроля степени сжатия и температуры топливной смеси. Алгоритмы измерения детонационной стойкости для указанных методов совпадают.

Образцы бензина сравниваются с эталонными смесями. Задачей исследования является выбор эталона, который будет детонировать с той же интенсивностью, как и исследуемое топливо.

Различие данных методов заключается в режимах работы установок, в которых происходит исследование детонационной стойкости. «Моторный» метод предусматривает изучение бензина в условиях максимальной мощности работы двигателя при увеличенной температуре впрыскиваемой топливно-воздушной смеси. В ходе испытания количество оборотов мотора равно 900 в минуту, температура впрыскиваемой топливно-воздушной смеси

– 149 °С. Условно считается, что данный режим работы мотора характерен для движения автомобиля за городом.

«Исследовательский» метод дает возможность определять октановое число бензина при частичной нагрузке мотора. Обороты устанавливаются на отметке 600 в минуту, температура впрыскиваемого топлива равна 52 °С. Подобный режим работы имитирует движение автомобиля в городе.

Значения исследовательского и моторного октановых чисел, как правило, не совпадают. Разница между ними называется чувствительностью топлива. В связи с этим при выборе топлива необходимо обращать внимание на то, каким методом производилось определение детонационной стойкости. Кроме того, в разных странах маркировка топлива может различаться.

К примеру, в Европе основным показателем является RON. В США и Канаде распространен другой параметр – AKI – среднее значение между исследовательским и моторным октановыми числами.

В связи с тем, что в руководстве по эксплуатации техники указываются требования к бензину с маркировкой страны-производителя, владельцу автомобиля иностранного производства следует использовать таблицы октановых чисел, чтобы выбрать наиболее подходящее топливо.

Указанные выше методы определения детонационной стойкости трудоемки и требуют наличия специализированного оборудования и реактивов. При этом многих автолюбителей интересует вопрос, как проверить октановое число бензина в домашних условиях. В связи с этим широкое распространение получил способ экспресс-оценки октанового числа с помощью так называемых «октанометров».

Указанные приборы измеряют диэлектрическую проницаемость бензина и сравнивают полученное значение с базой данных, заложенной в память прибора. Однако данный способ не отличается высокой точностью, поскольку показания прибора сильно зависят от типа топливных присадок, используемых производителями бензина.

Максимальное октановое число бензина

Развитие технологии двигателей внутреннего сгорания идет по пути наращивания мощности и увеличения экономичности. С увеличением этих параметров повышаются требования к используемому топливу.

Применение присадок на основе металлоорганики (тетраэтилсвинец, ферроцен и др.) позволяет получить бензин с детонационной стойкостью на уровне 130-140 единиц. Однако в большинстве развитых стран подобные добавки к автомобильному топливу запрещены по экологическим причинам. Неэтилированные (не содержащие тетраэтилсвинец) бензины могут иметь октановое число до 109 единиц.

Большинство современных автомобилей рассчитано на использование бензина с октановым числом 95 или 98.

Гоночные автомобили применяют топливо с повышенным октановым числом – до 102 (согласно техническому регламенту FIA). Высшее октановое число бензина характерно для некоторых видов авиационного топлива – до 115.

Как повысить октановое число

Повысить октановое число можно двумя путями. Первый способ заключается во внесении изменений в производственный процесс и применении катализаторов на основе рения. В результате в бензине увеличивается содержание разветвленных, циклических и ароматических углеводородов за счет чего детонационная стойкость повышается.

Альтернативой может служить применение различных топливных присадок. Одной из самых эффективных антидетонационных добавок является тетраэтилсвинец. Данное вещество применяется в топливной промышленности с 1921 года, однако в настоящее время его применение запрещено по причине токсичности и опасности для окружающей среды.

На сегодняшний день наибольшее распространение получили добавки на основе спиртов, эфиров и ароматических углеводородов. Использование таких присадок дает возможность увеличить октановое число на 10-12 единиц и положительно влияет на экологичность топлива.

Недостатком такого подхода является то, что многие присадки являются летучими и быстро испаряются из топлива. Данное явление  приводит к тому, что качество бензина снижается при хранении.

Кроме того, высокая скорость испарения отдельных видов топлива может приводить к образованию воздушных пробок в топливопроводе автомобиля. Наиболее безопасной топливной присадкой считается метилтретбутиловый эфир, широко применяющийся на территории Европы и стран СНГ.

Как понизить октановое число

В связи с переходом на экологические стандарты «Евро» производство низкооктанового бензина в России сильно упало. Сегодня увидеть его на заправке практически невозможно.

Вместе с тем в эксплуатации остается большое количество техники, чьи двигатели для стабильной работы требуют как раз такое топливо. В связи с этим перед владельцами встает вопрос о том, как понизить октановое число.

Существует два действенных метода.

Как было отмечено выше, многие из современных антидетонационных присадок к топливу способны легко испаряться. Поэтому если оставить емкость с бензином открытой на несколько дней, его детонационная стойкость существенно снизится.

Второй способ заключается в добавлении к бензину керосина. При этом точные пропорции подобрать достаточно сложно, поэтому качество топлива необходимо контролировать.

Рекомендованное для автомобиля октановое число

На вопрос, какое топливо лучше использовать для автомобиля можно дать однозначный ответ – то, которое предписано для конкретного типа двигателя. Применение низкоктанового бензина, как было сказано ранее, приведет к детонации.

Многие современные автомобили оснащены системами предотвращения детонации, поэтому способны потреблять топливо с октановым числом ниже рекомендуемого. Но при этом увеличивается расход горючего и падает мощность двигателя, что делает попытку сэкономить подобным образом бессмысленной.

Однако и использование горючего с октановым числом, превышающим рекомендуемое, не принесет пользы. В лучшем случае это обернется повышенными расходами в силу более высокой стоимости высокооктанового топлива. В худшем может наблюдаться неполное сгорание бензина.

Мифы об октановом числе

В начале статьи отмечалось, что лишь немногие автовладельцы четко представляют себе, что такое октановое число. Результатом этого стало появление большого количества мифов. И если некоторые из них относительно безвредны, то вера в другие может обернуться серьезным ущербом для автомобиля.

Миф 1. Температура сгорания высокооктанового бензина выше, поэтому двигатель на нем развивает большую мощность. Октановое число никак не связано с температурой горения и выделяемым количеством теплоты. Все марки бензина обладают близкой по величине теплотворной способностью, поэтому не стоит рассчитывать увеличить мощность двигателя за счет применения высокооктанового топлива.

Миф 2. Октановое число можно измерить портативным прибором. Всевозможные «октанометры» выдают достаточно приблизительное значение октанового числа, поэтому не стоит на них всецело полагаться. Точное значение детонационной стойкости может быть получено лишь путем стендовых испытаний.

Рекомендуем посты по теме:

Миф 3. 92-й бензин не содержит присадок, поэтому менее вреден для двигателя, чем 95-й и 98-й. Все сорта бензина с октановым числом выше 90 содержат антидетонационные присадки. При этом современные топливные добавки полностью сгорают в процессе эксплуатации двигателя, не нанося ему ущерба, и даже способствуют очистке топливной системы.

Миф 4. Чем выше октановое число, тем качественнее бензин. Детонационная стойкость не является единственным параметром, определяющим качество бензина. Даже высокооктановый бензин может содержать примеси, негативно влияющие на работу двигателя и загрязняющие окружающую среду.

Заключение

Основным требованием, предъявляемым к автомобильному бензину, является обеспечение бесперебойного функционирования двигателя в штатном режиме. И октановое число является одной из важнейших характеристик топлива.

Не стоит пытаться экспериментировать с разными видами горючего и пытаться залить в бак бензин неподходящего качества в надежде на выгоду.

Только применение топлива с проверенных заправок и соответствующего двигателю по своим характеристикам является залогом долгой и надежной службы автомобиля.



Загрузка…

Теряет ли бензин октановое число при хранении. Срок годности бензина. Марки бензина и сроки хранения

Современные автомобилисты уже могут не беспокоиться о дозаправке во время длительного путешествия, ведь АЗС сейчас перестали быть редкостью и располагаются через каждые несколько километров друг от друга в большом количестве.

Несмотря на этот факт, находится немалое количество таких людей, которых можно назвать запасливыми, так как они по-прежнему держат в канистрах горючее, на всякий случай. Просто, чтобы было, как говорится.

Этих бережливых и хозяйственных чудаков сравнительно немного. Гораздо чаще люди покупают топливо впрок, для экспедиций высокой автономности и прочих протяжённых маршрутов, на транспортных средствах. Причём, запасы нужны не только автомобилистам. Путешествие на моторных лодках, автомобильная заброска, полёты на мотодельтапланах, работа генератора в базовом лагере — всюду нужен бензин.

При этом, желательно, а скорее необходимо, знать основные правила хранения топлива, как в домашних условиях, так и при транспортировке. Особенно, с учетом таких его свойств, как легкая воспламеняемость и испаряемость.

Хранение в домашних условиях

Для хранения бензина топливные емкости из полиэтилена – не лучший вариант, т.к. при постоянном взаимодействии топлива с внутренними стенками полиэтиленовых емкостей появляется и со временем накапливается статическое электричество.

При неудачной попытке воспользоваться горючей жидкостью от малейшей искры может возникнуть взрыв топлива. Хранить длительное время топливо в автомобильном баке, если он стальной, тоже не следует: с каждым днем будет усиливаться реакция окисления металла на стенках бака.

Оптимальным сроком для хранения горючего считается период от 2 до 3-х месяцев. Если же рекомендуемые сроки нарушаются, тогда и стоит соблюдать условия герметичного хранения топлива в подходящих для этого емкостях.

При правильных действиях срок хранения бензина можно увеличить до 12 месяцев с сохранением всех его основных свойств.

Хранение при транспортировке

Казалось бы, здесь давно всё известно: всегда возили и будут возить топливо в канистрах, как металлических, так и пластиковых. Однако, экспедиционный опыт, и прочие дальние поездки по дорогам и вне дорог, дают основания для следующих рекомендаций: ёмкости из метала, в местах соприкосновения с другими грузами в багажнике, довольно быстро протираются до сквозных дыр. Чем хуже качество дорожного полотна — тем быстрее. Поэтому, они должны быть тщательно переложены амортизирующими прокладками — тканями или резиной.

Проще использовать пластиковые канистры, особенно под дизельное топливо. Но, в случае с бензином, нужно помнить о статическом электричестве.

Сроки и условия хранения

На качество топлива при его длительном хранении, кроме особенностей тары, огромное влияние оказывают климатические и природные условия. При увеличении температуры воздуха главные свойства горючего намного быстрее теряются, а при ее понижении дольше сохраняются.

Если выявлены признаки потери качества топлива, то для восстановления его основных показателей необходимо смешать имеющийся на длительном хранении бензин со свежим бензином этой же марки.

Смешивать следует одну часть старого горючего с двумя или тремя частями нового, в зависимости от того, насколько бензин, находящийся на хранении, стал хуже.

Ведь попав в бак автомобиля, плохой бензин, насыщенный смолами и их соединениями, может привести к тому, что двигатель автомобиля, на детялях поршневой группы которого эти самые вредные смолы осели, приходит в нерабочее состояние.

Храните бензин не более одного года, в герметичных емкостях в месте, куда не попадает солнечный свет и держится низкая температура.

Цены на бензин и другие виды топлива растут с каждым днем. Поэтому, многие автолюбители предпочитают запасаться бензином, храня его в специальных бочках или канистрах. Однако мало кто знает, сколько времени можно хранить бензин, ошибочно полагая, что данное топливо обладает неограниченным сроком годности.

1 Изменение свойств бензина с течением времени

В первую очередь, необходимо понимать, что топливо, которое хранится долгое время, теряет часть своих свойств. Это связано с химическими процессами, которые происходят под воздействием воздуха и изменением температурных показателей. При этом даже в случае правильного хранения и обеспечения необходимого постоянного показателя температуры, срок годности бензина при хранении в домашних условиях не превышает 5–6 лет. Для различных технических инструментов, например бензопилы, просроченный бензин можно использовать, не опасаясь последствий. Однако заливать такое топливо в автомобильный бензобак строго не рекомендуется.

Химические изменения, которые происходят при длительном хранении бензина, существенно уменьшают октановое число топлива, при этом происходит и потеря низкокипящих углеводородов. При заправке таким топливом, в камере сгорания двигателя будет образовываться свинцовый нагар, что может привести к изменениям в работе двигателя и ухудшению его характеристик. Специалисты рекомендуют использовать только свежий бензин, особенно если речь идет о .

2 Что выбрать для хранения – канистры или бочки?

В данном случае все зависит от температуры и влажности воздуха, при которых хранится бензин. При этом срок годности топлива, которое хранится в канистрах, зависит и от материала, из которого она изготовлена. Топливо в пластиковой канистре с герметично закрытой пробкой способно сохранять свои свойства в течение года, не более. В случае хранения в алюминиевых и стальных канистрах, при тех же показателях температуры и влажности, этот срок может быть чуть больше.

Хранить бензин с присадками, например, 95-й премиум или экто, даже в специальных емкостях не рекомендуется больше трех месяцев, так как присадки имеют свойство быстрого испарения.

В итоге после длительного хранения в канистре будет низкооктановый бензин с высоким содержанием смол и выветренными присадками. Куда лучше хранить обычный бензин без каких-либо присадок. В том случае, если вы захотите заправить автомобиль топливом, которое хранилось более полугода, рекомендуется приобрести специальные очищающие и октаноповышающие присадки. Ими необходимо разбавить топливо перед заправкой.

Самым длительным сроком годности обладает бензин, который хранится в специальных топливных бочках в местах хранения со строго определенной температурой, например, в подвальных помещениях. Бочки для хранения должны быть заполнены топливом не менее чем на 95 процентов, при этом крышка должна быть закрыта плотно и обладать резиновыми прокладками для получения стопроцентной герметичности. Бочки должны быть металлическими или алюминиевыми, так как в этом случае испарение будет происходить намного медленнее.

На различных НПЗ бензин хранится с соблюдением всех необходимых условий, поэтому там срок годности бензина немного выше, однако это не значит, что он не теряет свои свойства. Чаще всего, перед отправкой на АЗС бензина, хранившегося более 3 месяцев, топливные компании применяют присадки, либо разбавляют «старый» бензин свежим аналогом в различных соотношениях.

3 Хранение топлива в бензобаке автомобиля

Срок хранения бензина в баке автомобиля зависит от различных условий, но в любом случае, он намного ниже, чем при хранении в специальных канистрах или бочках. Сколько времени можно хранить бензин зависит от климатических условий, и материала, из которого изготовлен бензобак автомобиля. А так как температура воздуха постоянно меняется, то через два–три месяца хранения АИ-95 в баке, он потеряет некоторые свойства и будет обладать меньшим октановым числом и большим количеством вредных для двигателя веществ. Срок хранения топлива марки АИ-92 еще меньше, за счет более низкого октанового числа.

Несмотря на то, что по ГОСТу срок хранения бензина составляет 5 лет, спустя год правильного хранения, бензин без присадок вряд ли будет пригоден для использования в современном автомобиле. Это доказано многими экспериментами и опытом владельцев различных марок автомобилей. Поэтому, если вы все же решили запастись топливом впрок, помните о том, что необходимо соблюдать основные правила и условия хранения бензина и по возможности не хранить его в бензобаке автомобиля.

X Вам все еще кажется что диагностика авто это сложно?

Если вы читаете эти строки, значит у вас есть интерес сделать что-то самому в машине и реально сэкономить , потому что вам уже знакомо что:

  • СТО ломят большие деньги за простую компьютерную диагностику
  • Чтобы узнать ошибку надо ехать к специалистам
  • В сервисах работают простые гайковерты, а хорошего спеца не найти

И вы конечно устали выбрасывать деньги на ветер, а о том чтобы кататься по СТО постоянно не может быть и речи, тогда вам нужен простой АВТОСКАНЕР ROADGID S6 Pro, который подключается к любому авто и через обычный смартфон вы всегда найдете проблему, погасите CHECK и неплохо сэкономите!!!

Мы сами протестировали этот сканер на разных машинах и он показал отличные результаты, теперь мы его рекомендуем ВСЕМ! Чтобы вы не попались на китайскую подделку, мы публикуем тут ссылку на официальный сайт Автосканера.

Топливо, хранящееся продолжительное время, лишается части свойств. Здесь стоит упомянуть про химические процессы, происходящие под воздействием кислорода и температурных изменений. При этом, даже принимая во внимание ситуации с соблюдением условий хранения и необходимых показателей, срок годности бензина не превысит 5–6 лет.

Говоря о сроке годности можно упомянуть о советском ГОСТе от 1977 г., где время хранения декларировано пятью годами. Правда, сейчас этот стандарт аннулирован. После этого можно плавно переноситься к действующему ГОСТу (1997 г.), где срок хранения уже ограничивается одним годом.

По ГОСТу 1 год
АИ 92 1 год
АИ 95 1 год
А76 2 года

Хранение по видам

В целом срок хранения бензина не превышает шести лет. Однако в данном случае можно поспорить, если рассматривать вопрос с точки зрения разновидности бензина.

Срок годности АИ 92 не превышает года, так как в его составе находятся всевозможные добавки, разрушающие октановое число бензина, причем достаточно быстро. Октановое число также падает в случае с несоблюдением принципов хранения:

  • герметичность хранения;
  • помещение с низким температурным режимом.

Если рассматривать срок хранения бензина АИ 95 , то он совпадает с бензином марки АИ 92. Однако, нужно повторить, что качество топлива находится в прямой зависимости от условий хранения.

Гарантийный период сохранности автомобильного бензина А76 — 2 года со дня изготовления бензина.

Хранение в канистрах

Вопрос хранения бензина в канистрах также сводится к условиям хранения, где температура и влажность воздуха являются базовыми факторами. Из второстепенных параметров необходимо отметить материал изготовления канистр. Пластиковый вариант с герметичной пробкой способен продлить срок годности, но не более чем на пару месяцев. При хранении в алюминиевых цистернах и стальных канистрах, можно говорить о увеличении срока годности на пол года и более.

Что делать после срока годности

В случае с превышением срока годности произойдут химические изменения в бензине, существенно сокращающее октановое число. В случае использования такого топлива, в камере сгорания двигателя образуется свинцовый нагар, приводящий к изменениям в его функционировании.

В бензине, хранящемся длительное время, происходят изменения, способные ухудшать его свойства. В первую очередь это связано с химическими процессами окисления, происходящими под действием воздуха. Хранение бензина на нефтебазах сильно отличается от условий хранения его в домашних условиях, но даже самые лучшие условия хранения бензина не могут предотвратить этих процессов полностью.

Даже при соблюдении всех условий срок хранения бензина не может превышать 5 лет. Помимо химических изменений, снижающих октановое число бензина, происходит постепенное улетучивание низкокипящих углеводородов. Это приводит к тому, что этилированный бензин теряет бромистый этил, выводящий из камеры сгорания свинец, вследствие чего в камере образуется нагар.

Срок хранения бензина в канистре, которая герметично закрыта, зависит от температуры. В среднем можно хранить бензин до года. Чем выше температура хранения, тем меньше этот срок. Зависит он и от того, из какого материала сделана канистра, так как некоторые вещества, такие как медь или олово, способствуют окислению.

Срок хранения бензина АИ 92 не превышает одного года, потому что в его составе присутствуют многочисленные добавки, которые разрушаются достаточно быстро и октановое число бензина падает даже при хранении в герметичной емкости и при низкой температуре.

Хранение бензина в пластиковой канистре не поможет увеличению срока его сохранности, он будет храниться столько же, сколько и в металлической канистре. При переливании из пластиковой канистры бензин может самовоспламениться, так как пластик накапливает статическое электричество. Поэтому лучше использовать металлическую емкость для хранения бензина.

Для большого запаса топлива используют бочки для хранения бензина, металлические или пластиковые. Бочки должны быть непрозрачными, с хорошо закрывающимися пробками. Пластиковые бочки должны иметь хорошую защиту от статического электричества.

Бензин в полностью заполненных бочках или канистрах сохраняется лучше, чем в полупустых емкостях. В полных емкостях отсутствует кислород, поэтому бензин меньше окисляется. Также в полупустых бочках образуется взрывоопасная паровоздушная смесь, которая легко может послужить причиной взрыва. Однако заполнять емкости с этим продуктом более чем на 95% недопустимо.

Потери бензина при хранении полностью зависят от условий хранения – герметичности и температуры. Чем выше температура хранения, тем большими будут потери на испарение. Хранение бензина в герметично закрытой емкости уменьшает его потери. Бочки для хранения бензина обязательно должны иметь герметизирующие резиновые прокладки, препятствующие испарению.

Основные правила хранения бензина:

  • хранить в герметично закрытой таре в прохладном темном помещении;
  • помещение для хранения должно хорошо проветриваться;
  • необходимо исключить наличие открытого огня и возникновения искры в помещении для хранения бензина.

Хранение бензина имеет смысл только в том случае, если для этого будут использованы специальные емкости. Учитывая, что подобный расходный материал является весьма ценным, многие водители им запасаются, храня его в гараже или подвале. Но какой срок годности бензина и есть ли смысл его долго хранить? Об этом пойдет речь в нашей статье. Также расскажем, изменяются ли свойства бензина при хранении и какой состав имеет этот вид топлива.

Срок хранения по ГОСТу

Что касается ГОСТов, то там указано, что срок годности бензинов любых марок составляет 5 лет со дня производства. Допускаются в течение срока хранения небольшие изменения температуры. Однако при этом предполагается, что топливо будет храниться в специальных подземных резервуарах, оно не будет нагреваться от солнечных лучей и воздуха на улице, а его контакт с кислородом будет минимальным. В том случае, если требуемые условия хранения не соблюдаются, срок годности бензина существенно падает. Вряд ли покупатели смогут соблюдать условия хранения топлива у себя дома или в подвале, поэтому бензин потеряет свои свойства гораздо раньше — в течение 1-2 лет.

Портится ли бензин

Если не соблюдены условия хранения, то бензин будет портиться. Перепады температуры, контакт с воздухом, химические реакции, возникающие при контакте топлива с поверхностями емкостей, где оно хранится, — все это причины, из-за которых бензин теряет свои свойства при хранении. Существуют основные факторы, приводящие к снижению качества топлива:

  1. Испарение.
  2. Окисление.
  3. Осадок.
  4. Распад присадок.

В бензине много фракций, которые быстро улетучиваются. В составе топлива они повышают его октановое число, а при их испарении октановое число понижается. Это случается, если топливо при хранении находится в негерметичном контейнере.

Окисление — процесс, который свойственен практически всем активным жидкостям. Если топливо будет иметь контакт с воздухом, то неизбежны реакции окисления, что снижает качество бензина. Это приведет к возникновению нагара и смол в топливной системе автомобиля, а также на стенках цилиндров двигателя.

Также стоит учесть, что в состав бензина входят присадки. Их добавляют с целью повышения октанового числа, однако их функциональный срок крайне мал, так как при длительном хранении присадки разрушаются. Некоторые из них при неправильном хранении могут выпадать в осадок уже через 3-4 недели. Следовательно, октановое число топлива будет падать. Конечно, эту проблему можно решить, добавив в бензин сторонние присадки (продаются в автомагазинах) для повышения октанового числа, но все равно это не решит проблему полностью.

Из-за этих причин срок годности бензина не превышает пяти лет. В том случае, если условиями хранения пренебрегать, то бензин потеряет свои свойства гораздо раньше — в течение всего одного года.

Срок годности бензина в баке

По сути, нет смысла запасаться бензином без специального подземного хранилища. В крайнем случае можно запастись небольшими порциями топлива, которые израсходуются в течение года. Но как быть с топливом, которое находится в баке?

Нежелательно, чтобы бензин очень долго хранился в баке автомобиля. Из-за образования большого количества смол по причине окисления топлива и снижения октанового числа бензин вредит автомобилю. Во-первых, смолы откладываются на стенках цилиндров, что плохо влияет на работу мотора. Во-вторых, понижение октанового числа влечет за собой возникновение детонации в двигателе.

Также в баке автомобиля есть элементы, из-за которых окисление происходит быстрее. Например, там могут быть медные элементы или латунь — из этих материалов делается сетка и заборная трубка топливного бака. При взаимодействии с данными металлами процесс окисления осуществляется быстрее. А если при всем этом автомобиль стоит на солнце в жару, то окисление еще больше ускоряется. Поэтому срок годности бензина в баке исключительно мал. Если автомобиль стоял целый год в гараже, то лучше слить бензин, который остался в баке, и залить свежий.

Емкости для хранения

Учитывая от факт, что в автомобильном баке срок годности бензина мал, топливо можно хранить в специальных канистрах и металлических бочках. Некоторые автовладельцы хранят топливо в пластиковых бутылках, но этого лучше не делать, так как бензин вступает в реакцию с пластиком и накапливает статический заряд. Происходит это очень медленно, но все равно пластиковые емкости для хранения не подходят. Теоретически при накоплении статического заряда может возникнуть искра при переливании бензина из пластиковой емкости в бак. Поэтому запрещается хранить топливо подобным образом.

В остальном срок хранения бензина в пластиковой таре будет приблизительно таким же, как и в металлической.

  1. Наземные металлические резервуары.
  2. Автоцистерны и бочки.
  3. Заглубленные резервуары.
  4. Канистры.

Что касается хранения бензина в канистре, то это допускается, но срок годности топлива в таком случае будет мал. Лучший вариант — это заглубленная в землю цистерна, которая скрыта от солнца и охлаждается грунтом. В домашних условиях люди часто прибегают к другому варианту: они закапывают металлическую бочку в землю, закрывают ее герметично крышкой. Такой вариант постоянного резервуара для топлива неплох.

Условия для хранения

Если хранить топливо самостоятельно, то нужно соблюдать ряд условий, что позволит увеличить срок годности бензина. Что необходимо учесть:

  1. Резервуар.
  2. Доступ солнца.
  3. Температуру.
  4. Герметичность.

Про резервуар мы уже поговорили и пришли к выводу, что идеальным будет металлическая емкость, заглубленная или полностью закопанная по уровень крышки в землю. Подобный закопанный резервуар по эффективности хранения топлива не будет отличаться от резервуаров, которые применяются на заправочных станциях. Подобный вариант в домашних условиях оптимален.

Многие автовладельцы используют металлические резервуары на своих участках, не закапывая их в землю. Они стоят на открытом воздухе. Этот вариант хуже, так как на емкость с топливом падают солнечные лучи, и бензин внутри нагревается. В результате нагрева он может испаряться, что ведет к снижению октанового числа. Естественно, срок хранения бензина в подобных условиях понижается. Как минимум, резервуар для хранения необходимо поместить в тень или в подвал, но это все равно хуже по сравнению с закопанным резервуаром. Стоит учесть, что нормальная температура хранения топлива — 20 градусов выше нуля. В сильную жару топливо в закрытой металлической бочке на улице под открытым солнцем может нагреваться вплоть до 70 градусов. При этой температуре начнется интенсивное испарение веществ, входящих в состав бензина.

Также нельзя допускать и замерзания топлива. Хранить его при -10 градусах тоже нежелательно.

Сроки хранения в зависимости от емкости

Как мы уже выяснили, по ГОСТу топливо хранится пять лет при идеальных условиях. Если закопать резервуар в землю, то условия хранения будут близки к идеальным. В остальных случаях бензин будет портиться быстрее.

Столько будет храниться топливо в зависимости от резервуара:

  1. Бак автомобиля — полгода.
  2. Металлическая канистра — 1 год.
  3. Цистерна или бочка, находящаяся в подвале — около двух лет.
  4. Специальный резервуар, который стоит на участке в тени — около трех лет.
  5. Специальный резервуар, полностью заглубленный под землю — до пяти лет.

Следовательно, если у вас нет специального резервуара, то и запасаться топливом особого смысла нет. Также стоит учитывать, что на многих АЗС в России продают далеко не самый качественный бензин, который может вообще не соответствовать ГОСТу. Его сроки хранения снижены уже при покупке.

Хранение дизельного топлива

Запасаться соляркой имеет смысл. Данное топливо не портится и сохраняет свои свойства в течение десяти лет. Поэтому владельцы автомобилей с дизельными моторами вполне могут покупать топливо в больших объемах для последующего хранения. Однако солярка тоже окисляется при контакте с воздухом и улетучивается при высоких температурах. Здесь условия хранения будут такими же, как и в случае с бензином.

Несоблюдение температурных режимов хранения солярки или бензина снижает срок годности топлива на 30 %. Отсутствие герметичности и свободный доступ кислорода к топливу снижает сроки хранения еще на 20 %.

Стоит ли использовать просроченный бензин

Делать этого ни в коем случае нельзя. Если есть подозрение на то, что топливо просрочено, то лучше перестраховаться и не заливать его в бак. Ведь это может быть чревато серьезными проблемами с топливной системой автомобиля и двигателем. Масляные отложения на стенках цилиндров двигателя плохо скажутся на эффективности его работы и ускорят износ. Результат подобного эксперимента — капитальный ремонт мотора, что нынче очень дорого стоит.

Заключение

Теперь вы знаете, как хранить бензин и какие емкости для этого лучше использовать. А вообще, сегодня идея создания запаса топлива не совсем актуальна, ведь в стране не наблюдается дефицит бензина, а цены на него уже давно стабилизировались.

Как повысить октановое число бензина в домашних условиях

Главная » Разное » Как повысить октановое число бензина в домашних условиях

Как повысить октановое число бензина в домашних условиях

Использование ГСМ (в частности речь идет о бензине) не самого лучшего качества со временем заканчивается частыми поломками силового агрегата. А любой опытный автолюбитель прекрасно знает, что в таком горючем низкое октановое число. Это, в свою очередь, приводит к детонации рабочей смеси в камере сгорания. Как следствие – срок службы двигателя заметно сокращается, и проводить ремонт придется гораздо раньше. Причем все может окончиться весьма плохо – гибелью мотора.

Выход напрашивается сам собой – заливать в бак только то горючее, которое соответствует нуждам силовой установки. Производитель не просто так дает столь ценные рекомендации в руководстве по эксплуатации к автомобилю! Такой продукт легко найти на заправочных станциях любого города (в особенности крупного) или его окрестностях.

Но по долгу службы или по каким-либо другим причинам (путешествия или прогулки на автомобиле) непременно может возникнуть такая ситуация, когда топлива с нужными характеристиками нельзя встретить и приходиться заливать в бак то, что имеется. Вот для этого полезно будет знать, как повысить октановое число бензина. Эти сведения окажутся весьма полезными тем водителям, кто часто отлучается на дальние поездки.

Но сначала стоит рассмотреть само определение октанового числа и понять, что именно под этим следует понимать. А потом разберем несколько методов по его повышению.

Что такое октановое число

Многие водители и те люди, которые не имеют ничего общего с автомобилями, непременно слышали о данном термине. Но при этом не все до конца осознают, что конкретно оно означает. А между тем опытные владельцы личных транспортных средств уделяют октановому числу повышенное внимание. Тогда как многим остальным это невдомек.

По сути, то октановое число является индикатором, по которому можно оценивать качество топлива – и чем оно выше, тем лучше. По-другому – это показатель детонационной устойчивости бензина, который подвергается сильному сжатию во время работы двигателя. Иными словами это способность конкретной марки бензина к самовозгоранию при его сжатии. То есть чем выше цифра в марке топлива, тем больше давления оно способно выдержать, не воспламеняясь и без намека на детонацию.

Чего нельзя сказать о топливе с низким октановым числом. Самые распространенные негативные проявления в этом случае:

  • Износ клапанов, вместе с седлами.
  • Следы гари на стенках цилиндра.

Если производитель указывает, что заправлять автомобиль следует бензином А95, то и заливать следует топливо с не меньшим показателем. В противном случае такая оплошность чревата негативными последствиями в отношении двигателя. Поэтому желающих, как повысить октановое число бензина в домашних условиях, появляется все больше.

При отсутствии возможности покупать бензин нужного качества допускается залить имеющееся в наличии топливо, только при этом обязательно нужно повысить октановое число. О том, как это можно сделать далее и пойдет речь.

Методы повышения октанового числа

Случаи вокруг заправочных станций, когда вместо необходимого бензина АИ-95 или АИ-98 в наличии имеется только АИ-92. Как же быть в таком случае, если известно, что такое топливо нежелательно заливать в бак?! К тому же несоответствие горючего требованиям хорошо ощущается при разгоне автомобиля или крутом подъеме. Транспортное средство утрачивает не только динамику, его мощность также заметно падает. В связи с этим остается своими силами пытаться повысить октановое число.

Как это можно сделать? Существуют самые разные методы и практически все основываются на использовании специальных октаноповышающих присадок для бензина. Рассмотрим несколько вариантов и заодно выясним, кому можно отдать предпочтение.

Метилтретбутиловый эфир

Можно с уверенностью утверждать, что это самый перспективный компонент. Метилтретбутиловый эфир (МТБЭ) обладает высокими показателями детонационной стойкости – от 115 до 135 единиц. В итоге это положительным образом сказывается на работе силового агрегата. Рабочая топливовоздушная смесь сгорает полностью, что способствует понижению содержание СО и СН в выхлопных газах.

МТБЭ представляет собой жидкость с определенными техническими параметрами:

  • не имеет цвета;
  • прозрачная;
  • обладает резким запахом;
  • температура кипения – от 48 до 55°С;
  • плотность – от 740 до 750 кг/м3 .

Но и здесь найдется минус – повышенное содержание МТБЭ в бензине (более 20%) приводит к снижению срока службы двигателя. Кроме того, это еще и способствует увеличению оксидов азота, которые вместе с отработанными газами попадают в атмосферу.

По этой причине на территории России допустимо использовать бензин с содержанием МТБЭ не более 15%. И как показывают дорожные испытания, неэтилированный бензин с включением МТБЭ 7-8% оказывается намного лучше товарного горючего.

Помимо упомянутого недостатка, метилтретбутиловый эфир оставляет красный нагар на поверхности камеры сгорания или свечах зажигания. При этом прослеживается характерная симптоматика – снижение мощности автомобиля, включая троение двигателя. Сами свечи со временем могут просто выйти из строя.

Добавки на основе спиртов

Другая методика повышения октанового числа топлива – это добавление спирта, преимущественно этилового и метилового. Достаточно 10% этанола, чтобы из марки Аи-92 получить Аи-95. Такая присадка для повышения октанового числа бензина способна минимизировать количество токсичных веществ выхлопных газов. Однако нельзя исключать вероятность повышения давления насыщенных паров, из-за чего могут появиться паровые пробки в топливной магистрали.

Также стоит отметить особенность хранения спиртов. Дело в том, что это активные поглотители влаги из воздуха и вдобавок хорошо растворимы в воде. По этой причине спирты требуют специфических условий хранения и контроля спиртовой составляющей. Стоит только нарушить эти правила, как в бензине появится вода, что неизбежно сулит не только перерасход топлива, но и неполное его сгорание. А если ее окажется больше, то в зимнее время просто не избежать ледяных пробок.

Еще один недостаток такой добавки кроется в том, что она приводит к разъеданию прокладок мотора. Как итог – в баке с бензином образуются отдельные слои, а если туда еще попадет вода, то вот она родимая – водка (при поглощении ее спиртом). А каждому автолюбителю известно, что любой двигатель не будет работать на этом народном продукте.

Тетраэтил свинца

Также он именуется как тетраэтилсвинец или ТЭС (формула Рb(С2Н5)4). Это бесцветная жидкость маслянистой консистенции с температурой кипения до 200 °C. Использовать эту субстанцию как антидетонаторы начали еще с 1921 года. Но и по сей день ТЭС остается верным средством, как поднять октановое число. Содержание данной присадки в количестве 0,05% способствует увеличению октанового числа бензина на 15-17 пунктов.

В своем чистом виде тетраэтилсвинец не добавляется, поскольку оксид свинца, который образуется при сгорании ТЭС, осаждается на поршнях, клапанах и прочих деталях как нагар.

Кроме того, добавление в бензин Тетраэтилсвинеца несет в себе положительные стороны:

  • Дымность выхлопов снижается.
  • Двигатель работает тише, нежели раньше, чуть ли не шепчет.
  • Мощность силового агрегата тоже повышается, пусть и незначительно.
  • Заметно снижается вероятность детонации или вовсе исключается.

Теперь самое время затронуть обратную сторону медали – сам по себе театратил свинца обладает повышенной токсичностью, а потому представляет угрозу человеческому организму. А ведь его испарения могут попасть не только по дыхательным путям, но и через имеющиеся открытые раны на теле.

Помимо этого ТЭС оказывает повышенное нервно-паралитическое воздействие на человека, из-за чего может случиться не только паралич, до летального исхода недалеко. Автомобиль при этом тоже страдает – происходит осаждение соединения свинца в трубках и патрубках, что чревато негативными последствиями. Особенно это критично и в отношении двигателей с карбюратором, и инжекторных аналогов.

Нафталин

Наши бабушки прекрасно знакомы с этим средством, поскольку в то время это был самый распространенный и эффективный метод бороться с молью и остальными живыми вредными сущностями. Теперь же у него немного иное применение – из 92 бензина получить топливо с индексом 95. Всего лишь 500 грамм кристаллического вещества на одну полную канистру с бензином повышает октановое число от 3 до 5 пунктов.

Однако такая добавка не такая безобидная, как может показаться на первый взгляд – она сулит неприятности многим системам двигателя. Результат постоянного использования нафталина в бензине заканчивается нагаром камеры сгорания.

Также он начинает кристаллизоваться, из-за чего забиваются шланги, включая бензонасос и форсунки. И вдобавок такая присадка повышает токсичность выхлопных газов.

Ацетон

Те владельцы движимого имущества, у которых за плечами богатый опыт вождения автомобиля, используют для повышения октанового числа ацетон. Для этого хватает добавления одного литра на стандартную 20-ти литровую канистру. В результате показатель увеличивается на 6 единиц. За примером далеко ходить не нужно – в автомобиль, двигатель которого рассчитан на бензин АИ-98, было залито топливо АИ-92 и добавлен ацетон в указанном соотношении (1 л вещества к 20 л бензина). Результат такого сочетания – отсутствие детонации.

Государственные нормы и положения узаконивают добавление ацетона в бензин и в связи с этим (по понятным причинам), большая часть производителей предпочитает увеличивать октановое число именно таким способом. Однако и здесь существует одна проблема.

Монометиланилин

Это еще один действенный способ повышения октанового числа бензина. Данное вещество является частью класса замещенных ароматических аминов. Монометиланилин или ММА допустимо использовать в небольшой дозировке – от 1 до 1,3%. При этом никакого негативного воздействия на силовой агрегат и его системы не наблюдается.

Однако это справедливо, если не превышать указанную дозировку. В противном случае не избежать повышенного нагарообразования, что в свою очередь, заканчивается зависанием клапанов.

Также следует учитывать, что ММА является еще и ядом и при вдыхании его паров можно отравиться.

Моющие присадки

В настоящее время практически любая нефтяная компания специализируется на выпуске моющих присадок для бензина. Они содержат в своем составе разнообразные компоненты:

  • ингибиторы коррозии;
  • деэмульгаторы;
  • сами моющие вещества.

Иными словами любая моющая присадка (а их существует довольно много) это пакет, где оптимально сбалансированы все составляющие. Это позволяет ей разъедать нагар и прочие отложения. Появляющиеся мельчайшие частицы при этом попадают в цилиндр и сгорают.

Если провести параллель, то такие присадки выступают в качестве стирального порошка либо шампуня. Ведь у всех этих составов присутствуют поверхностно-активные вещества (ПАВ), способные растворятся в бензине. Только в отличие от обычного стирального порошка, в моющих добавках ПАВ обладают более сильными характеристиками.

Только важно учесть, что и здесь требуется соблюдать дозировку – не более 10%! Иначе двигатель будет запускаться с трудом или вовсе может выйти из строя.

Влияние добавок на работу двигателя

Стоит отметить, что срок действия перечисленных присадок не очень большой. Вдобавок они быстро разрушаются. В связи с этим на двигатель может быть оказаны разные воздействия. И здесь стоит заострить внимание на одном важном моменте.

При использовании значительного количества присадок у бензина появляется способность проводить электричество, чего напрочь лишены заводские аналоги. А благодаря этому сохраняется высокий риск возгорания силового агрегата. А это в свою очередь становится небезопасно для всех окружающих участников дорожного движения.

Как повысить октановое число бензина в домашних условиях

Что означает октановое число

Октановое число бензина — это мера детонационной стойкости, а точнее показатель различных видов топлива и их воспламенения во время работы ДВС. При низких показателях октанового числа, использование такого топлива чревато негативными последствиями для двигателя, по причине детонации топлива. Из наиболее распространенного: преждевременный износ клапанов и седел, а также остатки гари на стенках и поверхностях. Поэтому октановое число должно быть подходящим для того или иного двигателя, а как повысить октановое число мы разберем в этой статье.

Методы повышения октанового числа

По описанным выше причинам было проведено не одно исследование, целью которых было получить бензин с показателем октанового числа выше среднего. Одним из таких, является технологически сложный метод, в основе которого тяжелый процесс нефтеперегона на заводах при помощи разделения и преобразования фракций, а именно благодаря физическому явлению катализа. Этот метод позволяет производить бензин с высокой себестоимостью, улучшенного качества, и с повышенным показателем энергетической ценности. Благодаря стараниям и исследователям, удалось найти методику, благодаря которой схожих значений можно добиться в домашних условиях собственноручно, прибегая к добавлению специальных добавок под названием «антидетонаторы».

Читайте также: Как уменьшить расход топлива. 7 способов как экономить на бензине
Метилтретбутиловый эфир

На сегодняшний день это наиболее популярный метод. Метилтретбутиловый эфир (МТБЭ) имея огромный показатель детонационной стойкости (более 100 единиц) обеспечивает положительное влияние на работу двигателя: обогащенный кислородом он обеспечивает полноту сгорания понижая выхлопы содержащие элементы СО и СН. К минусам можно отнести тот факт, что повышенное содержание МТБЭ (больше 20%) является причиной снижения ресурса и роста выбросов окислов азота (NOx) в атмосферу. Однако, у такого метода есть свои негативные последствия — красный нагар на свечах зажигания, или камерах сгорания. При этом в симптоматике снижения ресурса и мощностей автомобиля, свечи постоянно троят а то и выходят из строя.

Добавки на основе спиртов

Кроме того, в топливо активно практикуют добавление этилового и метилового спиртов. Такой метод позволяет добиваться значительных показателей по повышению октанового числа. С помощью умеренного количества 10-процентного этилового спирта, бензин типа Аи-92, с легкостью можно повысить до Аи-95. Спирт увеличивая плотность заряда, одновременно снижает показатель детонации и влияние высоких температур на двигатель. Всё это объясняется охлаждением горючей смеси благодаря повышенной газификации и испарениям при работе.

Принцип работы двигателя
Тетраэтил свинца

Сам по себе театратил свинца имеет множество положительных сторон: после добавление этой присадки резко снижается «дымность» выхлопов, двигатель работает тише привычного и даже немного мощнее прежнего. Все это суммируется со снижением показателя детонации. Однако, имея при этом значительно повышенную токсичность, театратил свинца можно смело считать одним из наиболее опасных для живого организма. Кроме того, что канцерогенность этого химического элемента выше нормы, так еще и испарения из автомобиля могут попадать в организм человека не только через верхние дыхательные пути, но и через открытые раны на теле. Крайне высок и показатель нервно-паралатического воздействия на человека, что приводит к параличам и даже смерти. Но кроме человека страдает и автомобиль. Свинец в составе оседает на трубках и патрубках и чреват негативными последствиями, особенно для карбюраторных автомобилей, и тем у о кого установлен впрысковый нейтрализатор.

Читайте также: Топливно-воздушная смесь для бесперебойной работы мотора
Нафталин

Старое, позабытое всеми, кроме наших бабушек, средство борьбы с молью и прочей живностью приобрело новое дыхание как один из видов присадок. Всего 500 грамм этого вещества в одну канистру бензина повышает показатель октанового числа на целых три деления. Но безобидный помощник в виде порошка, взаимодействуя с топливом начинает медленно и прагматично наносить вред основным системам автомобиля. В первую очередь это продукты нагара в камере сгорания, а именно их повышенное количество. Кроме того, значительно повышается уровень токсичности выхлопных газов. Кроме того, нафталин способен кристаллизоваться и забивать бензонасосное отделение.

Ацетон

Ацетон в небольших количествах значительно повышает детонационную стойкость. Добавление подобной присадки нормируется государственными нормами и положениями, потому многие производители не брезгуют повышать октановое число этим методом. Проблема заключается в дальнейшем добавлении этого вещества в составы бензинов низкого качества, пытаясь таким образом получить больше положенного «навара». В итоге получается многократное преувеличение разрешаемой дозы, что в свою очередь чревато распадением ацетона на вредные и токсичные для человека компоненты.

Марганцевые присадки

Марганцевые присадки увеличивают детонационную стойкость на 4—5 единиц. К минусам такого средства можно отнести периодичный выход из строя нейтрализаторов, тем самым снижения эксплуатационных сроков работы двигателя.

Монометиланилин

Монометиланилин(ММА) в небольших дозах (в пределах 1,3%) не имеет негативного влияния на системы двигателя, и при этом повышает октановое число. А вот если переборщить с концентрацией это может вызвать повышенное нагарообразование, и «зависаниям» клапанов и насосов. ММА довольно токсичен для человека, и при попадании в организм паров содержащих его может быть вызвано сильное отравление с серьезными последствиями.

Читайте также: Альтернативные источники топлива для автомобиля
Моющие присадки

Моющие присадки, как принято считать безвредны, так как они имеют достаточный баланс из ингибиторов коррозийных явлений, деэмульгатора (именно он поглощает воду) и непосредственно самого моющего компонента, среди которого наиболее популярным является ПАВ (поверхностно-активные вещества). Благодаря использованию подобного вещества лучшим образом «разъедается» нагар и отложения другого характера. Но крайне важно учесть концентрацию подобного вещества. Передозировка (использование более 10%) чревата плохим запуском двигателя, вплоть до полной потери работоспособности.

Топливная присадка для увеличение октанового числа

Влияние добавок на работу двигателя

Как уже было отмечено в описания всех названных выше присадок, их срок действия достаточно мал, а потом они быстро разрушатся и распадаются. Всё это становится серьезной угрозой, так как образованные частички попадают в клапаны и проводят их закупорке. Наиболее важным моментом использования некачественного бензина, разбавленного значительным количество присадок является его способность проводить электричество, в отличие от заводских аналогов с повышенным качеством производства. Такое «свойство» чревато возгоранием двигателя, и потенциально небезопасно для участников дорожного движения.

ТОП-3 способа повысить октановое число бензина

Фото: pomoshch-na-dorogakh.ru

Производить бензин с высоким октановым числом достаточно дорого. Дешевле пользоваться специальными добавками, которые называются антидетонаторы. При использовании подобных добавок 92 бензин может превратиться в 95.

Для получения более высокого октанового числа бензина в большинстве случаев берут МТБЭ. МТБЭ расшифровывается как метилтретбутиловый эфир. Он обладает сильным специфическим запахом и при этом абсолютно бесцветен. Из плюсов вещества также можно отметить не токсичность и высокое октановое число. Минусы эфира состоят в том, что он очень летуч и часто испаряется в жаркую погоду.

Фото: www.all.biz

Помимо метилтретбутилового эфира используется в качестве антидетонатора и обычный спирт. Для повышения октанового числа п

Как повысить октановое число бензина в домашних условиях

Как повысить октановое число бензина

Разделы статьи:

Некачественные ГСМ, в частности бензин для автомобиля, со временем непременно станут причиной частых поломок двигателя. Низкое октановое число, приводит к детонации, загрязнению внутренних частей мотора и выходу его из строя.

К счастью сегодня существуют специальные средства и способы повышения октанового числа. Однако перед тем как повысить октановое число бензина, следует досконально изучить информацию об этом, чтобы не сделать автомобильное топливо ещё хуже.

Как повысить октановое число бензина в домашних условиях

Использовать топливо несоответствующего октанового числа категорически неправильно. Рекомендации по этому поводу, можно всегда узнать от производителя вашего автомобиля. Но что делать, если купленный бензин, не имеет достаточного октанового числа?

В особенности это ощутимо при разгоне автомобиля или при его движении на крутой подъём. При недостаточном качестве и низком октановом числе бензина, автомобиль теряет не только в динамике, но и в мощности.

Выход из сложившейся ситуации есть, а заключается он в первую очередь в увеличении октанового числа бензина. Для этих целей, сегодня существуют различного рода присадки, которые имеют схожий принцип работы, но разную стоимость.

Увеличение октанового числа бензина ацетоном

Те автомобилисты, которые уже не один десяток лет колесят дороги, знают, как повысить октановое число бензина. Для этих целей можно использовать ацетон или же чистый спирт. Добавление всего лишь одного литра ацетона в стандартную 20-ти литровую канистру с бензином, позволяет увеличить октановое число топлива до 6 единиц.

Ярким примером этому, может служить детонация автомобильного двигателя, которая после заливки некачественного топлива и ацетона в бензобак автомобиля, как правило, полностью исчезает.

Как поднять октановое число бензина спиртом

Поднять октановое число некачественного топлива, можно используя для этих целей и чистый спирт. Его соотношение к бензину, должно быть не более 10%. При помощи спирта получиться увеличить октановое число топлива, не менее чем до 3-х единиц.

Однако перед этим, следует знать, что у данного средства улучшения бензина, есть один существенный недостаток. Заключается он в выделении спиртом паров, которые затрудняет работу топливной системы автомобиля.

Ну и наиболее надежным способом увеличить октановое число бензина, является использование специальных добавок, которых полным-полно в автомагазинах химии.

Перечислять их названия нет смысла, следует лишь добавить то, что наиболее эффективными их них, являются присадки, содержащие аминные соединения и железо в своём составе.

Источник статьи – автомобильный сайт https://avtovazinfo.ru/

Как повысить октановое число бензина, полезные советы

Глядя на рост стоимости топлива на заправках, у многих автолюбителей возникает шальная мысль повысить октановое число бензина. Почему бы и нет?

Конечно, на практике данная работа ложится на «плечи» нефтеперегонных заводов, у которых методы такого преобразования весьма сложные. Но иногда столь оригинальна задача по силам и обычному автолюбителю.

В чем суть

Для начала разберемся, что это за показатель такой и для чего его, собственно, улучшать.

Итак, октановое число характеризует детонационные свойства бензина, то есть его способность воспламеняться в нужное время и с необходимым качеством.

Это основной показатель, которому уделяется особое внимание. К примеру, если октановый показатель бензина АИ-95, то это говорит о его детонации на 95% (как изооктана) и на 5% (как гептана).

В первый же момент после нефтеперегонки бензин имеет минимальное октановое число – 70. В дальнейшем с помощью различных методов и присадок данный показатель можно поднять до желаемого уровня.

Определение октанового числа производится на специальном стенде (часто он имеет вид специального мотора для испытаний). Проверка выполняется при различных нагрузках – малых и средних.

Но в последнее время начали появляться специальные приборы, которые упрощают проверку.

Параметры топлива, используемого для эксперимента, сравниваются со стандартными составами изооктана и гептана. После этого бензину присваивается своя «цифра».

К слову, каждое органическое соединение имеет свой уровень детонационной устойчивости.

К примеру, метан имеет показатель октанового числа 107,5; пропан – 105,7; бензол – 113; бутан – 93, 6; бензины прямой перегонки – около 58, каталитического крекинга — около 80-85 и каталитического риформинга – 83-97.

Зачем изменять параметр октана?

При низком октановом числе бензин может воспламеняться много раньше, чем это необходимо. В таком случае мощность двигателя снижается, появляется хорошо известный многим автолюбителям процесс детонации.

Кроме этого, применение низкооктанового бензина приводит к детонации двигателя, сокращению срока службы целой группы его основных элементов – седел, клапанов, свечей и так далее. Если злоупотреблять топливом низкого качества, то капремонт двигателя придется делать намного раньше срока.

Так что для повышения качества бензина и существенного улучшения его эксплуатационных качеств, повышать октановое число все-таки нужно.

Как это делается? В чем особенности каждого из методов? Именно об этом мы и поговорим более подробно.

Основные методы

На сегодня можно выделить несколько основных способов повышения октана.

Каталитический крекинг.

Процесс, который можно реализовать только в условиях нефтеперерабатывающего завода. Этот метод подразумевает, нагрев нефти на катализаторе до температур немногим выше 500 градусов Цельсия.

Во время нагрева в Алканах снижается молярная масса, что позволяет получить на выходе два элемента – ароматические углероды и Алкены.

Как итог, бензин с октановым числом 91-92. Минус такого топлива — в большой концентрации ароматических углеводов. Следовательно, при длительном хранении топлива октановое число может уменьшиться.

Каталитический реформинг.

Здесь полученное после прямой перегонки топливо нагревается до 500-520 градусов Цельсия. Одновременно с этим катализатор (рений, оксид алюминия с платиной и прочие металлы) находится под давлением около 35 атмосфер. На завершающем этапе получается 95-й бензин. КПД – около 75%.

Как и в первом случае, такой вид работ выполняется только в специальных условиях на заводе.

Метилтретбутиловый эфир.

Это одна из наиболее популярных добавок для повышения октанового числа топлива. Ее особенности – бесцветность, способность к легкому воспламенению, низкая токсичность, сильный запах и высокий уровень октана.

Достаточно долить в бензин около 15% данного эфира (от общего объема топлива), чтобы повысить октановое число на 8-12 пунктов.

Чаще всего именно этот метод используется для увеличения «октана». Но у него есть недостаток – полученный таким способом бензин много быстрее испаряется в солнечную погоду из-за своей повышенной летучести.

Спиртовые добавки (на основе этилового или метилового спирта).

Также применяются для повышения качества топлива. К примеру, добавив 1/10 части этилового спирта в бензин АИ-92 можно сделать его 95-м. При этом на авто существенно снижается токсичность выхлопов.

Но данный метод имеет целый ряд недостатков.

Так, проявляется способность спирта впитывать в себя влагу, что требует от автолюбителя дополнительных мероприятий по «осушению» бензина.

Кроме этого, есть высокий риск появления пробок в топливной системе.

К слову, если не предпринимать никаких мер, то в топливе появляется вода, а это повышенный расход, неполное сгорание топливной смеси, высокий риск замерзания бензина в системе и прочие проблемы. Поэтому придется удалять воду из бензина.

Тетраэтилсвинец.

Одна из наиболее качественных добавок, которая активно применяется еще с 1921 года.

Достаточно 1/20 части этого вещества, чтобы поднять уровень октана на 15-18 позиций.

Тетраэтилсвинец применяется в комплексе со специальными «веществами-выносителями», который убирают образовавшийся при сгорании добавки оксид свинца.

Сегодня этот метод запретили из-за опасных паров свинца и их негативного действия на организм человека. Пары вещества очень ядовиты.

Кроме этого, такое топливо нельзя использовать в машинах с каталитическими нейтрализаторами (техника выходит из строя уже через несколько часов работы).

Влияние добавок

Безусловно, высокооктановое топливо – это большой плюс для двигателя. Последний работает стабильнее, повышается мощность, снижается расход топлива и так далее.

Именно поэтому из обихода постепенно выходят устаревшие и неэффективные виды топлива АИ-76 и АИ-80. Но и здесь есть определенные риски.

Если заправить машину бензином с «кустарно» повышенным октановым числом, можно столкнуться с целым рядом проблем, начиная обычной заменой свечей и заканчивая капитальным ремонтом двигателя.

Другие добавки.

Предложения на рынке.

Выводы

Таким образом, увеличить октановое число реально, и способов существует предостаточно. Но помните, что заниматься таким «искусством» в домашних условиях крайне опасно.

Лучше, когда такая работа производится профессионалами и только в специально оборудованных помещениях.

Что касается применения различных добавок, то на них не очень положительно реагирует двигатель – помните об этом.

Как повысить октановое число бензина самостоятельно?

Топливо с высоким октановым числом сегодня производится двумя способами: с помощью сложных операций на производстве и путем добавления специальных химических добавок. Последняя методика широко популярна среди сотрудников АЗС. С ее помощью 76 бензин можно легко превратить в 92 и 95. Так как увеличить октановое число топлива и чем грозит использование такого горючего? Рассмотрим данные вопросы более подробно.

Наиболее безопасен для двигателя метилтретбутиловый эфир. Такая присадка представляет собой бесцветную легковоспламеняющуюся жидкость, октановое число которой составляет почти 200 единиц. Метилтретбутиловый эфир имеет низкую токсичность и не оказывает практически никакого влияния на внутренние узлы силового агрегата. С помощью данной присадки октановое число топлива можно с легкостью повысить на 10-15 единиц.

Довольно часто октановое число повышают с помощью спирта. Использование этилового спирта позволяет увеличить октановое число горючего на 3-5 единиц. К сожалению, топливо с такой добавкой крайне негативно воздействует на топливную систему авто. Бензин с этиловым спиртом разъедает все резиновые детали впрыска и выводит из строя электрические узлы системы.

Одной из самых эффективных присадок является так называемый тетраэтилсвинец. Он представляет собой бесцветную жидкость, температура кипения которой не превышает 200 градусов. Тетраэтилсвинец отличается небольшой стоимостью и крайне высокой эффективностью. Однако, при частом использовании такого топлива в двигателе накапливаются отложения оксида свинца, вывести которые чрезвычайно сложно. Как показывает практика, постоянное применение бензина с тетраэтилсвинцом быстро выводит мотор из строя. Кроме того, тетраэтилсвинец отличается крайне высокой токсичностью, воздействие которой очень негативно отражается на катализаторах автомобиля.

( Пока оценок нет )

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Выбор топлива с правильным октановым числом

Что такое октановое число?

Октановое число — это мера способности топлива противостоять «детонации» или «звону» во время сгорания, вызванным преждевременной детонацией топливно-воздушной смеси в двигателе.

В США неэтилированный бензин обычно имеет октановое число 87 (обычный), 88–90 (средний) и 91–94 (премиум). Бензин с октановым числом 85 доступен в некоторых высокогорных районах США.С. (подробнее об этом ниже).

Октановое число заметно отображается большими черными числами на желтом фоне бензонасосов.

Топливо с каким октановым числом следует использовать в моем автомобиле?

Следует использовать октановое число, требуемое для вашего автомобиля производителем. Итак, проверьте руководство вашего владельца. Большинство бензиновых автомобилей рассчитаны на работу с октановым числом 87, но другие рассчитаны на использование топлива с более высоким октановым числом.

Почему некоторые производители требуют или рекомендуют использовать бензин с более высоким октановым числом?

Топливо с более высоким октановым числом часто требуется или рекомендуется для двигателей, которые используют более высокую степень сжатия и / или используют наддув или турбонаддув, чтобы нагнетать больше воздуха в двигатель.Повышение давления в цилиндре позволяет двигателю извлекать больше механической энергии из данной топливно-воздушной смеси, но требует топлива с более высоким октановым числом, чтобы предотвратить преждевременную детонацию смеси. В этих двигателях высокооктановое топливо улучшает рабочие характеристики и снижает расход топлива.

Что делать, если я использую топливо с более низким октановым числом, чем требуется для моего автомобиля?

Использование топлива с более низким октановым числом, чем требуется, может привести к плохой работе двигателя и со временем повредить двигатель и систему контроля выбросов.Это также может привести к аннулированию гарантии. В более старых автомобилях двигатель может издавать слышимый «стук» или «свист». Многие новые автомобили могут регулировать угол зажигания для уменьшения детонации, но мощность двигателя и экономия топлива все равно пострадают.

Будет ли использование топлива с более высоким октановым числом, чем требуется, улучшить экономию топлива или производительность?

Это зависит от обстоятельств. Для большинства транспортных средств топливо с более высоким октановым числом может улучшить характеристики и расход топлива, а также снизить выбросы углекислого газа (CO 2 ) на несколько процентов во время работы в тяжелых условиях, таких как буксировка прицепа или перевозка тяжелых грузов, особенно в жаркую погоду.Однако при нормальных условиях вождения вы можете получить небольшую или нулевую пользу.

Почему топливо с более высоким октановым числом стоит дороже?

Топливные компоненты, повышающие октановое число, как правило, более дороги в производстве.

Стоит ли платить за топливо с более высоким октановым числом дополнительных затрат?

Безусловно, если вашему автомобилю требуется топливо среднего или высшего класса. Если в руководстве вашего владельца говорится, что ваш автомобиль не требует премиум-класса, но говорится, что ваш автомобиль будет лучше работать на более высоком октановом топливе, это действительно зависит от вас.Увеличение стоимости обычно превышает экономию топлива. Однако снижение выбросов CO 2 и уменьшение использования нефти даже на небольшое количество может быть для некоторых потребителей более важным, чем затраты.

Что такое октановое число 85 и безопасно ли его использовать в моем автомобиле?

Продажа топлива с октановым числом 85 была первоначально разрешена в высокогорных районах — где барометрическое давление ниже — потому что это было дешевле и потому что большинство карбюраторных двигателей переносили это довольно хорошо.Это не относится к современным бензиновым двигателям. Итак, если у вас нет старого автомобиля с карбюраторным двигателем, вам следует использовать топливо, рекомендованное производителем, даже если доступно топливо с октановым числом 85.

Может ли этанол повысить октановое число бензина?

Да. Этанол имеет гораздо более высокое октановое число (около 109), чем бензин. Нефтепереработчики обычно смешивают этанол с бензином, чтобы повысить его октановое число — большая часть бензина в США содержит до 10% этанола.В некоторых регионах доступны смеси, содержащие до 15% этанола, и несколько производителей одобряют использование этой смеси в автомобилях последних моделей.

Ford Motor Company. 2013. Руководство по эксплуатации Ford Fiesta 2014 г. п. 120.

Szybist, J. and B. West. 2013. Влияние потоков смешения углеводородов с низким октановым числом на предел детонации «E85». SAE Int. J. Fuels Lubr. 6 (1): 44-54, 2013, DOI: 10.4271 / 2013-01-0888.

Штейн Р., Половина Д., К.Рот, М. Фостер и др. 2012. Влияние теплоты испарения, химического октана и чувствительности на предел детонации для смесей этанол — бензин. SAE Int. J. Fuels Lubr. 5 (2): 823-843, 2012, DOI: 10.4271 / 2012-01-1277.

Леоне Т., Олин Э., Андерсон Дж., Юнг Х. и др. 2014. Влияние октанового числа топлива и содержания этанола на детонацию, экономию топлива и выбросы CO2 для двигателя прямого ввода с турбонаддувом. SAE Int. J. Fuels Lubr. 7 (1): 9-28, 2014, DOI: 10.4271 / 2014-01-1228.

Калгатги, Г.2014. Взаимодействие топлива и двигателя. Варрендейл: Общество автомобильных инженеров.

Хейвуд, Дж. 1988. Основы двигателя внутреннего сгорания. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл.

Гиббс, Л., Б. Андерсон, К. Барнс и др. 2009. Технический обзор автомобильных бензинов. Chevron Corporation.

Томас Дж., Б. Уэст и С. Хафф. 2015. Воздействие смесей высокооктанового этанола на четыре унаследованных автомобиля с гибким топливом и автомобиль с турбонаддувом GDI. ORNL / TM-2015/116. Национальная лаборатория Ок-Ридж.

Prakash, A., Jones, A., Nelson, E., Macias, J. et al. 2013. Октановый отклик автомобилей, рекомендованных премиум-класса. Технический документ SAE 2013-01-0883, DOI: 10.4271 / 2013-01-0883.

Prakash, A., R. Cracknell, V. Natarajan, D. Doyle et al. 2016. Понимание октанового аппетита современных автомобилей. SAE Int. J. Fuels Lubr. 9 (2): 345-357, DOI: 10.4271 / 2016-01-0834.

Вест, Б., С. Хафф, Л. Мур, М. ДеБуск и С. Слудер. 2018. Воздействие высокооктанового E25 на два автомобиля, оснащенных двигателями с турбонаддувом и прямым впрыском.ORNL / TM-2018/814. Национальная лаборатория Ок-Ридж.

близко .

Связь между качеством бензина, октановым числом и окружающей средой

Загрязнение от двухтактных двигателей

Загрязнение от 2-тактных двигателей по Engr. Национальный автомобильный совет Амину Джалала на нигерийской конференции по чистому воздуху, чистому топливу и транспортным средствам, Абуджа, 2-3 мая 2006 г. Знакомство с 2-тактным двигателем

Дополнительная информация
Сера в нигерийском дизельном топливе

Сера в нигерийском дизельном топливе Национальный автомобильный совет имени Амину Джалала, Абуджа, Нигерия, на национальном семинаре по повышению осведомленности о сокращении содержания серы в автомобильном топливе, Ломе, Того, 17-18 июня 2008 г. Введение в план

Дополнительная информация
AПростое руководство по переработке нефти

Простое руководство по переработке нефти Все мы знаем, что моторное масло и бензин получают из сырой нефти.Многие люди не осознают, что сырая нефть также является отправной точкой для многих разнообразных продуктов, таких как

. Дополнительная информация
А.Паннирсельвам *, М.Рамаджаям, В.Гурумани, С.Арулсельван, Г.Картикеян * (кафедра машиностроения, Аннамалайский университет)

А.Паннирсельвам, М.Рамаджаям, В.Гурумани, С.Арулсельван, Г.Картикеян / International Journal of Vol. 2, выпуск 2, март-апрель 212 г., стр. 19-27. Экспериментальные исследования рабочих характеристик и характеристик выбросов

Дополнительная информация
Презентация автомобильных базовых масел

Презентация автомобильного базового масла Что такое базовое масло? Очищенный нефтяной минерал или синтетический материал, который производится на нефтеперерабатывающем заводе в соответствии с требуемым набором спецификаций.Качество смазочного материала может зависеть

Дополнительная информация
Глоссарий энергетических терминов

Глоссарий энергетических терминов Плотность в градусах API. Мера веса углеводородов по шкале, установленной Американским институтом нефти. Сырая нефть с более высокими значениями легче и имеет тенденцию к

Дополнительная информация
Отчет о выбросах Honda accord / cu1

Отчет о выбросах Honda accord / cu1 Сравнение выбросов бензин / сжиженный газ Протестированный автомобиль Марка: Honda Тип: Accord / CU1 Год выпуска: 2008 Код двигателя: R20A3 Емкость цилиндра: 2000 см3 Топливная система: Matsushita Поставщик

Дополнительная информация
Альтернатива ископаемому топливу

Альтернатива ископаемому топливу. Выбросы биодизеля. Биодизель. Биодизель производится из любого растительного масла, такого как соя, рисовые отруби, канола, пальма, кокос, ятрофа или арахис, из любого животного жира и переработанного кулинарии

Дополнительная информация
ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (ВС)

ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (ВС) Двигатель внутреннего сгорания — это двигатель, в котором передача тепла рабочему телу происходит внутри самого двигателя, обычно за счет сгорания топлива с кислородом воздуха.Во внешнем

Дополнительная информация
Получение лидерства

СЕРИЯ ОТЧЕТОВ РАБОЧЕЙ ГРУППЫ ПО ТОПЛИВАМ И АВТОМОБИЛЯМ: ТОМ II Стратегии переработки и сбыта этилированного бензина IPIECA Международная ассоциация по охране окружающей среды нефтяной промышленности

Дополнительная информация
1. ЗАЯВЛЕНИЕ ОБ ОБЩЕСТВЕННОМ ЗДОРОВЬЕ

1 Это Заявление было подготовлено, чтобы предоставить вам информацию о жидком топливе и подчеркнуть воздействие на здоровье человека, которое может возникнуть в результате его воздействия.Агентство по охране окружающей среды (EPA) идентифицировало

Дополнительная информация
ПРОЦЕСС СГОРАНИЯ В ДВИГАТЕЛЯХ CI

ПРОЦЕСС СГОРАНИЯ В ДВИГАТЕЛЯХ CI В двигателе SI подается однородная смесь A:: F, но в двигателе CI A:: F смесь неоднородна, и топливо остается в жидких частицах, поэтому количество подаваемого воздуха

Дополнительная информация
Описание термических окислителей

Описание термических окислителей NESTEC, Inc.- поставщик оборудования с полным спектром услуг, специализирующийся на решениях проблем с выбросами промышленных предприятий. Преимуществом сотрудничества с NESTEC, Inc. является то, что мы приносим более 25 лет

Дополнительная информация
Краткое сообщение Сравнение выбросов от двигателей тяжелых, средних и легких транспортных средств для КПГ, дизельного и бензинового топлива

Pol. J. Environ. Stud. Vol. 22, No. 4 (213), 1277-1281 Краткое сообщение Сравнение выбросов двигателей от тяжелых, средних и легких транспортных средств для ,, и топлива Абдулла Ясар *, Ризван Хайдер, Амтул

Дополнительная информация
ЧИСТЫЙ АВТОМОБИЛЬ Технологии

ТЕХНОЛОГИИ ЧИСТЫХ АВТОМОБИЛЕЙ ВВЕДЕНИЕ Технологии чистых транспортных средств теперь должны быть приняты региональными производителями автомобилей, сборкой, импортом новых и подержанных автомобилей, розничной торговлей и сервисом

Дополнительная информация
КАТАЛИТИЧЕСКИЙ НЕЙТРАЛИЗАТОР

ИСПЫТАНИЯ КАТАЛИТИЧЕСКОГО НЕЙТРАЛИЗАТОРА 1.ИСПЫТАНИЕ НА КРУГЛЕНИЕ Обычно в атмосфере присутствует небольшое количество CO 2 (от 390 до 400 частей на миллион на уровне моря). CO 2 является продуктом горения. Следовательно, любые выбросы диоксида углерода

Дополнительная информация
Экологическая экспертиза

Экологическая экспертиза N O T E S Volume 10 2011 CERCLA s Исключение нефти и использование химических методов судебной экспертизы Тарек Саба и Пол Бем Для получения дополнительной информации об экологических услугах Exponent,

Дополнительная информация
Цикл двигателя Огунмуйва

Цикл двигателя Огунмуива Дапо Огунмуива М.Sc Председатель / генеральный директор VDI Тел .: (+49) 162961 04 50 Эл. Почта: [email protected] Ogunmuyiwa Motorentechnik GmbH Technologie- und Gruenderzentrum (TGZ) Am Roemerturm

Дополнительная информация
ГЛАВА 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА

ГЛАВА 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА 3.1 ВВЕДЕНИЕ Испытания на выбросы проводились на испытательном стенде для четырехтактных 4-цилиндровых бензиновых двигателей Izusu с гидравлической динамометрической системой нагружения. Технические характеристики

Дополнительная информация
ЗЕЛЕНЫЙ И СОХРАНИТЬ ЗЕЛЕНЫЙ

Управление беспроводным парком снижает выбросы при одновременном сокращении эксплуатационных расходов Содержание 3 Краткое содержание 3 Раздел I.Введение 4 Раздел II. Решение для беспроводного управления парком техники с диагностикой

Дополнительная информация
Поэтапный отказ от бензина:

ГЛАВА Поэтапный отказ от бензина: анализ подходов к политике в разных странах ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКОНОМИЧЕСКОГО СОТРУДНИЧЕСТВА И РАЗВИТИЯ Управление окружающей среды, гигиена окружающей среды и

Дополнительная информация
Каковы причины загрязнения воздуха

Каковы причины загрязнения воздуха твердыми частицами (PM-PM 10 и PM 2.5) Описание и основные источники в Великобритании Твердые частицы обычно классифицируются на основе размера частиц

Дополнительная информация .

Сравнение смешения этанола и метанола с бензином с помощью моделирования двигателя

1. Введение

В последние годы возникла проблема истощения запасов сырой нефти. Были проведены интенсивные исследования для поиска альтернативы ископаемым видам топлива. Альтернативные виды топлива получают из ресурсов, отличных от нефти. При использовании в двигателях внутреннего сгорания (ДВС) эти виды топлива образуют меньше загрязнителей воздуха по сравнению с бензиновым топливом, и большинство из них более экономически выгодно по сравнению с ископаемым топливом.Они также возобновимы. Наиболее распространенными видами топлива, которые используются в качестве альтернативных видов топлива, являются природный газ, пропан, метанол, этанол и водород. Что касается двигателя, работающего на смешанном топливе, об этих смешанных топливах было написано много статей; но в небольшом количестве работ сравниваются некоторые из этих видов топлива в одном двигателе [1, 2, 3, 4]. Низкое содержание этанола или метанола добавляли в бензин, по крайней мере, с 1970-х годов, когда произошло сокращение поставок нефти и ученые начали поиск альтернативных энергоносителей, чтобы заменить бензин.Вначале этанол и метанол считались наиболее привлекательными спиртами для добавления в бензин. Этанол и метанол можно производить из натуральных продуктов или отходов, тогда как бензин, который является невозобновляемым энергоресурсом, не может быть произведен [5, 6]. Важной особенностью является то, что метанол и этанол можно использовать без каких-либо значительных изменений в конструкции двигателя. Этанол и метанол, входящие в состав различных спиртов, известны как наиболее подходящие топлива для двигателей с искровым зажиганием (SI).

Использование смешанных топлив имеет решающее значение, поскольку многие из этих смесей могут использоваться в двигателях с целью улучшения их характеристик, эффективности и выбросов. Оксигенаты — одна из важнейших топливных присадок для повышения эффективности использования топлива (органические кислородсодержащие соединения). Некоторые оксигенаты использовались в качестве добавок к топливу, такие как этанол, метанол, метил-трет-бутиловый спирт и трет-бутиловый эфир [7]. Процесс использования оксигенатов делает больше кислорода доступным в процессе сгорания и имеет большой потенциал для снижения выбросов выхлопных газов двигателей SI.

Что касается процесса сгорания, температура вспышки и температура самовоспламенения метанола и этанола выше, чем у чистого бензина, что делает его более безопасным для хранения и транспортировки. Скрытая теплота испарения этанола в три-пять раз выше, чем у чистого бензина; это приводит к увеличению объемного КПД, поскольку температура впускного коллектора ниже. Теплотворная способность этанола ниже, чем у бензина. Следовательно, для достижения такой же выработки энергии требуется в 1,6 раза больше спиртового топлива.Стехиометрическое соотношение воздух-топливо этанола составляет около двух третей чистого бензина; следовательно, для полного сгорания этанола требуется меньше воздуха [8]. Этанол имеет ряд преимуществ по сравнению с бензином, например, снижение выбросов несгоревших углеводородов, CO и гораздо лучшие антидетонационные характеристики [9]. Этанол и метанол имеют намного более высокое октановое число по сравнению с чистым бензиновым топливом [10]. Это обеспечивает более высокую степень сжатия двигателя и, как следствие, увеличивает его тепловой КПД [11].Метанол можно производить из природного газа без больших затрат, и его легко смешивать с бензиновым топливом. Эти свойства метанола делают его привлекательной добавкой. Метанол агрессивен по отношению к некоторым материалам, таким как пластмассовые детали и некоторые металлы в топливной системе. При использовании метанола необходимо соблюдать меры предосторожности при обращении с ним [12].

Есть много публикаций с различными смесями спиртов и бензинового топлива. Например, Палмер [13] исследовал влияние смесей этанола и бензина на двигатель с искровым зажиганием.Полученные результаты показали, что добавление этанола (10%) приводит к увеличению мощности двигателя на 5% и увеличению октанового числа на 5% на каждые добавленные 10% этанола. Результат показал, что добавление 10% этанола к бензиновому топливу приводит к снижению выбросов CO до 30%. В другом исследовании Bata et al. [9] исследовали различные смеси этанола и бензина и обнаружили, что этанол снижает выбросы UHC и CO. Пониженные выбросы CO вызваны характеристикой насыщения кислородом и высокой воспламеняемостью этанола.Другие исследователи [14] изучили, что потенциальные возможности производства этанола эквивалентны примерно 32% от общего потребления бензина во всем мире при использовании 85% этанола в бензине для легковых автомобилей. В другом исследовании Shenghua et al. [15] исследовали бензиновый двигатель с различным процентным содержанием метанольных смесей (от 10 до 30%) в бензине. Результаты показали, что крутящий момент двигателя и мощность снизились, тогда как термический КПД тормозов улучшился с увеличением процентного содержания метанола в топливной смеси.Другие авторы [16] изучали влияние смесей метанол-бензин на характеристики бензинового двигателя. Результаты показали, что самое высокое среднее эффективное давление торможения (BMEP) было получено для смеси 5% метанола и бензина. В другом исследовании Altun et al. [17] исследовали влияние смеси 5 и 10% метанола и этанола в бензиновом топливе на характеристики двигателя и выбросы. Лучший результат по выбросам показал смешанные топлива. Выбросы углеводородов E10 и M10 снижаются на 13 и 15%, а выбросы CO — на 10.6 и 9,8% соответственно. Наблюдался повышенный выброс CO 2 для E10 и M10. Добавление метанола и этанола к бензину показало увеличение удельного расхода топлива на тормоз (BSFC) и снижение термического КПД торможения по сравнению с бензином.

Из обзора литературы видно, что выбросы выхлопных газов для смесей этанол-бензин и метанол-бензин ниже, чем у чистого бензинового топлива [9, 13, 14, 17]. Характеристики двигателя и выбросы выхлопных газов при использовании смесей этанол-бензин напоминают характеристики смесей метанол-бензин.

Из проанализированной литературы был сделан вывод о том, что выбросы выхлопных газов и характеристики двигателя различных смесей метанола и этанола в бензиновых двигателях исследованы недостаточно. Таким образом, целью данной работы является исследование влияния топливных смесей метанол-бензин и этанол-бензин на производительность и выбросы выхлопных газов бензинового двигателя при различных оборотах двигателя, сравнивая их с таковыми для чистого бензина.

Инструменты моделирования являются наиболее часто используемыми в последние годы из-за постоянного увеличения вычислительной мощности.Использование моделирования двигателя позволяет оптимизировать сгорание двигателя, геометрию и рабочие характеристики в направлении улучшения удельного расхода топлива и выбросов выхлопных газов, а также сокращения времени и затрат на разработку двигателя. Следовательно, можно ожидать, что использование моделирования двигателя во время строительства двигателя будет продолжать расти. Моделирование двигателей — плодотворная область исследований, и поэтому многие лаборатории имеют собственные термодинамические модели двигателей разной степени сложности, объема и простоты использования [18].

Компьютерное моделирование становится важным инструментом экономии времени и средств при разработке двигателей. Результаты моделирования сложно получить экспериментально. Использование вычислительной гидродинамики (CFD) позволило исследователям понять поведение потока и количественно оценить важные параметры потока, такие как массовый расход или падение давления, при условии, что инструменты CFD были должным образом проверены на соответствие экспериментальным результатам. Многие процессы в движке трехмерны; однако это требует больших знаний и большого времени вычислений.Таким образом, иногда используется упрощенное одномерное моделирование. Следовательно, моделирование сложных компонентов с помощью трехмерного кода и моделирование остальной системы с помощью одномерного кода — правильный выбор для экономии времени вычислений, то есть каналов. Таким образом, необходима методология связи между одномерным и трехмерным кодами в соответствующих интерфейсах, что стало целью многих авторов [19, 20, 21].

2. Методология исследования

Целью данной главы является разработка одномерной модели бензинового двигателя с четырехтактным впрыском топлива (PFI) для прогнозирования влияния смеси метанол-бензин (M0 – M50) и этанол-бензин. бензин (E0 – E50) добавка к бензину для выхлопных газов и производительности бензинового двигателя.Для этого использовалось моделирование бензинового двигателя SI (откалиброванного) в качестве основного рабочего условия и ламинарная корреляция скоростей горения смесей метанол-бензин и этанол-бензин для расчета измененной продолжительности горения. Сравнивались и обсуждались мощность двигателя, удельный расход топлива и выбросы выхлопных газов [22, 23].

2.1. Установка для моделирования

Одномерная модель двигателя SI создается с помощью программного обеспечения AVL BOOST и используется для исследования характеристик и выбросов при работе с бензином, смесями этанол-бензин и метанол-бензин.

На рисунке 1 PFIE символизирует двигатель, а C1 – C4 — количество цилиндров двигателя SI. Цилиндры являются основным элементом этой модели, потому что им нужно установить множество очень важных параметров: внутреннюю геометрию, диаметр отверстия, ход, шатун, длину и степень сжатия, а также смещение поршневого пальца и среднее давление в картере. Точки измерения обозначены MP1 – MP18. PL1 – PL4 символизирует пленум. Граница системы обозначает SB1 и SB2. CL1 представляет уборщика.R1 – R10 обозначают ограничения потока. CAT1 символизирует катализатор и топливные форсунки — I1 – I4. Подающие трубы пронумерованы 1–34.

Рисунок 1.

Схема модели бензинового двигателя PFI.

Калиброванная модель бензинового двигателя была описана Илиевым [23], ее компоновка показана на рисунке 1, а технические характеристики двигателя представлены в таблице 1.

Параметры двигателя Значение
Диаметр цилиндра 86 (мм)
Ход 86 (мм)
Степень сжатия 10.5
Длина шатуна 143,5 (мм)
Номер цилиндра 4
Смещение поршневого пальца 0 (мм)
Рабочий объем 2000 (куб.см)
Впускной клапан открыт 20 BTDC (градусы)
Впускной клапан закрыт 70 ABDC (градусы)
Выпускной клапан открыт 50 BBDC (градусы)
Выпускной клапан закрыт 30 ATDC (град.)
Площадь поверхности поршня 5809 (мм 2 )
Площадь поверхности цилиндра 7550 (мм 2 )
Число ходов 4

В таблице 2 представлено сравнение свойств бензина, этанола и метанола.Как показано в таблице 2, по сравнению с бензином и этанолом, метанол имеет более высокое содержание элементарного кислорода и более низкую теплотворную способность, молекулярную массу, содержание элементарного углерода, водорода и стехиометрическое соотношение воздух / топливо (AFR).

Свойства Бензин Метанол Этанол
Химическая формула C 8 H 15 CH 3 OH C 2 H 5 OH
Молекулярный вес 111.21 32,04 46,07
Содержание кислорода (мас.%) 49,93 34,73
Содержание углерода (мас.%) 86,3 37,5 52,2
Водород содержание (мас.%) 24,8 12,5 13,1
Стехиометрический AFR 14,5 6,43 8,94
Нижняя теплотворная способность (МДж / кг) 44.3 20 27
Теплота испарения (кДж / кг) 305 1,178 840
Октановое число по исследовательскому методу 96,5 112 111
Октановое число двигателя номер 87,2 91 92
Давление пара (psi при 37,7 OC) 4,5 4,6 2
Destiny (г / см 3 ) 0.737 0,792 0,785
Нормальная точка кипения (OC) 38–204 64 78
Температура самовоспламенения (OC) 246–280 470 365
Таблица 2.

Сравнение свойств топлива.

2.2. Описание модели горения

В данном исследовании для моделирования и анализа горения была выбрана двухзонная модель Vibe.Камера сгорания была разделена на две области: область несгоревшего газа и область сгоревшего газа [17]. Для сгоревшего заряда и несгоревшего заряда применяется первый закон термодинамики:

E1

dmuuudα = −pcdVudα − ∑dQWudα − hudmBdα − hBB, udmBB, udαE2

, где dmure представляет собой изменение внутренней энергии цилиндра. pcdVda — работа поршня, dQFdast — тепловложение топлива, dQWda — потеря тепла стенкой, hudmbd — поток энтальпии из несгоревшей зоны в зону сгорания из-за преобразования свежего заряда в продукты сгорания.Тепловым потоком между двумя зонами пренебрегают. hBBdmBBda — поток энтальпии из-за прорыва газа, u и b в нижнем индексе — несгоревший и сгоревший газ.

Причем сумма объемов зоны должна быть равна объему цилиндра, а сумма изменений объема должна быть равна изменению объема цилиндра:

dVbdα + dVudα = dVdαE3

Vb + Vu = VE4

Количество сгоревшей смеси при каждой настройке определяется функцией Vibe. По всем остальным параметрам, например, теплопотери стен и т. Д., используются модели, аналогичные однозонным моделям с соответствующим распределением по двум зонам [24].

2.3. Описание модели выбросов выхлопных газов

В AVL BOOST модель образования NOx основана на AVL List Gmbh [24], которая включает механизм Зельдовича [25]. Скорость производства NOx была получена с использованием уравнения. (5):

rNO = CPPMCKM2,0.1 − α2.r11 + αAK2 + r41 + AK4.E5

, где α = CNO.actCNO.equ.1CKM, AK2 = r1r2 + r3, AK4 = r4r5 + r6.

В приведенном выше уравнении CPPM представляет множитель постобработки, CKM означает кинетический множитель, C означает молярную концентрацию в равновесии, а ri представляет скорости реакции механизма Зельдовича.

Модель образования NOx в AVL Boost основана на Onorati et al. [26]:

rCO = CConstr1 + r2.1 − αE6

, где α = CCO.actCCO.equ.

В уравнении. (6), Cre представляет молярную концентрацию в равновесии, а ri представляет скорости реакции на основе модели.

Несгоревшие УВ имеют разные источники. Полное описание образования УВ по-прежнему не может быть дано, а достижению надежной модели в рамках термодинамического подхода определенно препятствуют фундаментальные допущения и требование сокращения времени вычислений.Тем не менее, может быть предложена феноменологическая модель, которая учитывает основные механизмы формирования и способна фиксировать тенденции УВ как функцию рабочего параметра двигателя. В двигателях SI [21] можно выделить следующие важные источники несгоревших углеводородов:

  1. Во время такта впуска и сжатия пары топлива поглощаются масляным слоем и откладываются на стенках цилиндра. Следующая десорбция происходит, когда давление в цилиндре снижается во время такта расширения и полное сгорание больше не может происходить.

  2. Часть заряда попадает в щели и не сгорает, так как пламя гаснет на входе.

  3. Иногда случаются полные пропуски зажигания или частичное сгорание при низком качестве сгорания.

  4. Слои гашения на стенках камеры сгорания, которые остаются, когда пламя гаснет, прежде чем достигнет стенок.

  5. Поток паров топлива в выхлопную систему при перекрытии клапанов в бензиновых двигателях.

Первые два механизма и, в частности, образование щелей считаются наиболее важными и должны быть учтены в термодинамической модели. Эффект частичного выгорания и закалочного слоя не может быть физически описан в квазимерном подходе, но может быть учтен путем принятия настраиваемых полуэмпирических корреляций.

Образование несгоревших углеводородов в щелях описывается в предположении, что давление в цилиндре и в щелях одинаково и что температура массы в объемах щелей равна температуре поршня.

Масса в щелях в любое время описывается уравнением. (7):

mcrevice = pVcreviceMRTpistonE7

В уравнении. (7) mcrevice представляет собой массу несгоревшего заряда в щели, p обозначает давление в цилиндре, Vcrevicestands для общего объема щели, M представляет собой несгоревшую молекулярную массу, Tpiston — температуру поршня, а R обозначает газовую постоянную.

Вторым важным источником углеводородов является наличие смазочного масла в топливе или на стенках камеры сгорания.Во время такта сжатия давление паров топлива увеличивается, поэтому по закону Генри абсорбция происходит, даже если масло было насыщено во время впуска. Во время сгорания концентрация паров топлива в сгоревших газах стремится к нулю, поэтому поглощенные пары топлива будут десорбироваться из жидкого масла в сгоревшие газы. Растворимость топлива является положительной функцией молекулярной массы, поэтому слой масла вносит вклад в выбросы углеводородов в зависимости от разной растворимости отдельных углеводородов в смазочном масле.

Предположения, сделанные при разработке абсорбции / десорбции углеводородов, следующие:

  1. Топливо состоит из одного вида углеводорода, полностью испарившегося в свежей смеси.

  2. Температура масляной пленки такая же, как у стенки цилиндра.

  3. Поперечный поток через масляную пленку незначителен.

  4. Масло представлено скваланом (C 30 H 62 ), характеристики которого напоминают характеристики смазки SAE5W20.

  5. Диффузия топлива в масляной пленке является ограничивающим фактором для постоянной диффузии в жидкой фазе, которая в 104 раза меньше, чем соответствующее значение в газовой фазе.

Радиальное распределение массовой доли топлива в масляной пленке может быть определено путем решения уравнения диффузии. (8):

∂wF∂t − D∂2wF∂r2 = 0E8

В уравнении. (8), wF представляет массовую долю топлива в масляной пленке, это время, r обозначает радиальное положение в масляной пленке (расстояние от стенки) и относительный коэффициент диффузии Dis (топливо-масло).

3. Результат и обсуждение

Настоящее исследование сосредоточено на рабочих характеристиках и характеристиках выбросов смесей метанол и этанол-бензин. Различные концентрации смесей 0% метанола (этанола) M0 (E0), 5% метанола (этанола) M5 (E5), 10% метанола (этанола) M10 (E10), 20% метанола (этанола) M20 (E20), 30 % метанола (этанола) M30 (E30), 50% метанола (этанола) M50 (E50) и 85% метанола (этанола) M85 (E85) по объему.

3.1. Тактико-технические характеристики двигателя

Результаты тормозной мощности и удельного расхода топлива для смеси этанол-бензин при различных оборотах двигателя показаны на рисунках 2 и 3.

Рис. 2.

Влияние топливной смеси этанол-бензин на тормозную мощность.

Рис. 3.

Влияние смесей этанола и бензина на удельный расход топлива на тормозах.

Тормозная мощность — один из важных факторов, определяющих производительность двигателя. Изменение тормозной мощности в зависимости от скорости было получено в условиях полной нагрузки для E5, E10, E20, E30, E50 и чистого бензина E0. Содержание этанола в смешанном топливе увеличивалось, а тормозная мощность снижалась для всех оборотов двигателя.Мощность бензиновых тормозов была выше, чем у E5 – E50 для всех оборотов двигателя. Теплота испарения этанола выше, чем у бензинового топлива, что обеспечивает охлаждение топливно-воздушной смеси и увеличивает ее плотность. Смешанное топливо приводит к тому, что соотношение эквивалентности смеси приближается к стехиометрическому состоянию, что может привести к лучшему сгоранию. Однако теплотворная способность этанола ниже по сравнению с бензином, и это может нейтрализовать предыдущие положительные эффекты. Следовательно, получается более низкая выходная мощность.

На Рисунке 3 показаны изменения BSFC для смесей этанол-бензин при различных оборотах двигателя. На рисунке показано, что BSFC увеличивался с увеличением процентного содержания этанола. Теплотворная способность и стехиометрическое соотношение воздух-топливо являются наименьшими для этих двух видов топлива, что означает, что для определенного отношения эквивалента воздуха и топлива требуется больше топлива. Наибольший удельный расход топлива получен на смеси этанол-бензин Е50.

Более того, существует небольшая разница между BSFC при использовании чистого бензина и при использовании смесей (E5, E10 и E20).Более низкое содержание энергии в топливных смесях вызывает некоторое увеличение BSFC двигателя.

На рис. 4 показано влияние смеси метанол-бензин на мощность торможения двигателем. Изменение тормозной мощности в зависимости от скорости было получено в условиях полной нагрузки для M5, M10, M20, M30, M50 и чистого бензина M0. Когда содержание метанола в смешанном топливе было увеличено (M10, M20 и M30), не было значительного увеличения мощности торможения двигателем.

Рис. 4.

Влияние смеси метанол-бензин на тормозную мощность.

Мощность торможения двигателем может быть связана с увеличением указанного среднего эффективного давления для смесей с более высоким содержанием метанола. Теплота испарения метанола выше, чем у бензина, что обеспечивает охлаждение топливно-воздушной смеси и увеличивает плотность заряда. Следовательно, получается более высокая выходная мощность. Мощность торможения двигателем была выше при работе на бензине по сравнению с M50 на всех оборотах двигателя.

На рис. 5 показаны вариации BSFC для смесей метанол-бензин при различных оборотах двигателя.Как показано на этом рисунке, BSFC увеличивалась по мере увеличения процентного содержания метанола. Это можно описать с помощью теплотворной способности, а стехиометрическое соотношение воздух-топливо является наименьшим для этих двух видов топлива, что означает, что для определенного отношения эквивалента воздуха и топлива требуется больше топлива. Удельный расход топлива смеси метанол-бензин M50 был самым высоким по сравнению с расходом бензина для всех оборотов двигателя.

Рисунок 5.

Влияние смесей метанол-бензин на мощность торможения двигателем.

Кроме того, существует небольшая разница между BSFC при использовании бензина и при использовании топлива, смешанного с метанолом и бензином (M5 – M30). Когда частота вращения двигателя увеличилась до 2000 об / мин, BSFC снизилась до минимального значения.

Результаты тормозной мощности и удельного расхода топлива для смесей этанола и метанола с бензином при разных оборотах двигателя представлены на рисунках 6 и 7.

Рисунок 6.

Влияние смесевых топлив на мощность торможения двигателем.

Рисунок 7.

Влияние смесевых топлив на расход топлива двигателем.

При увеличении содержания этанола в смешанном топливе тормозное усилие уменьшалось для всех оборотов двигателя. Тормозная мощность бензинового топлива была выше, чем у E5 – E50. Теплотворная способность этанола ниже, чем у чистого бензинового топлива, а теплота сгорания смесей уменьшается с увеличением процентного содержания этанола. Следовательно, получается меньшая выходная мощность [22, 23].

За счет увеличения процентного содержания метанола в смесях (M5 и M10) тормозная мощность немного увеличилась, что можно объяснить более высокой полнотой сгорания кислородсодержащих топлив. При увеличении содержания метанола в смесях (M30 и M50) тормозная мощность двигателя снижалась для всех оборотов двигателя. Теплотворная способность смешанного топлива уменьшается с увеличением процентного содержания метанола. Это приводит к снижению выходной мощности. Бензиновая тормозная мощность была выше по сравнению с купажной М50.

На рисунке 7 показаны изменения BSFC для смешанных топлив при различных оборотах двигателя. BSFC увеличивался по мере увеличения процентного содержания этанола и метанола. Причина известна — теплотворная способность и стехиометрическое соотношение воздух-топливо являются наименьшими для этого топлива, а это означает, что требуется больше топлива для определенного отношения воздух-топливо. Наибольший удельный расход топлива получен при смешанном топливе E50 (M50).

Более того, существует небольшая разница между BSFC при использовании чистого бензина и смешанного топлива (E5 (M5), E10 (M10) и E20 (M20)).Более низкое содержание энергии в топливе, смешанном с этанолом, дает некоторый прирост в BSFC.

3.2. Характеристики выбросов

Влияние топлива на смеси этанола на выбросы CO показано на Рисунке 8.

Рисунок 8.

Влияние топлива на смеси этанола и бензина на выбросы CO.

Вывод, который можно сделать из рисунка 8, заключается в том, что при увеличении содержания этанола выброс CO уменьшается. Причина этого может быть объяснена обогащением кислородом за счет этанола, в котором увеличение доли кислорода будет способствовать дальнейшему окислению CO во время процесса выхлопа двигателя.Еще одна важная причина этого сокращения заключается в том, что этанол (C 2 H 5 OH) имеет меньше углерода, чем бензин (C 8 H 18 ).

Результат смесей этанола и бензина на выбросы углеводородов показан на рисунке 9. Рисунок показывает, что, когда процентное содержание этанола увеличивается, концентрация углеводородов уменьшается. Выбросы углеводородов снижаются с увеличением относительной воздушно-топливной смеси. Уменьшение концентрации HC можно объяснить аналогично тому, как это было описано выше.

Рис. 9.

Влияние топливной смеси этанол-бензин на выбросы углеводородов.

Влияние смесей этанола и бензина на выбросы NOx для различных скоростей двигателя показано на рисунке 10. Когда процесс сгорания приближается к стехиометрическому, температура пламени увеличивается. В результате выбросы NOx увеличиваются.

Рис. 10.

Влияние топливной смеси этанол-бензин на выбросы NOx.

Влияние смесей метанола и бензина на выбросы CO при различных оборотах двигателя показано на Рисунке 11.Когда процентное содержание метанола увеличивается, концентрация CO уменьшается. Это можно объяснить обогащением кислорода метанолом и меньшим количеством углерода в метаноле, чем в бензине.

Рис. 11.

Влияние топливной смеси метанол-бензин на выбросы CO.

Влияние смесей метанол-бензин на выбросы углеводородов видно на рисунке 12. Когда процентное содержание метанола увеличивается, концентрация углеводородов уменьшается. Концентрация выбросов углеводородов снижается с увеличением относительной воздушно-топливной смеси.Причина снижения концентрации УВ напоминает причину этанола.

Рис. 12.

Влияние смесей метанол-бензин на выбросы углеводородов.

Влияние смесей метанол-бензин на выбросы NOx можно увидеть на Рисунке 13. Когда процентное содержание метанола увеличивается, концентрация NOx увеличивается. Когда процесс сгорания приближается к стехиометрическому, температура пламени увеличивается, а также увеличиваются выбросы NOx.

Рис. 13.

Влияние смесей метанол-бензин на выбросы NOx.

Влияние смесей этанол и метанол-бензин на выбросы CO можно увидеть на Рисунке 14. За счет увеличения содержания метанола и этанола в смешанном топливе выбросы CO уменьшаются. Причиной может быть обогащение кислородом этанола и метанола, в котором увеличение доли кислорода будет способствовать дальнейшему окислению CO во время процесса выхлопа двигателя. Другой важной причиной этого сокращения является то, что этанол (C 2 H 5 OH) и метанол (CH 3 OH) содержат меньше углерода, чем бензин (C 8 H 18 ).Самый низкий уровень выбросов CO достигается при использовании смешанного топлива, содержащего метанол (M50).

Рис. 14.

Влияние смесей этанола и метанола с бензином на выбросы CO.

Влияние смесей этанол, метанол и бензин на выбросы углеводородов видно на рисунке 15. Когда процентное содержание этанола и метанола увеличивается, концентрация углеводородов уменьшается.

Рис. 15.

Влияние топливных смесей на выбросы УВ и NOx.

Когда относительное соотношение воздух-топливо увеличивается, концентрация выбросов углеводородов уменьшается.Причина уменьшения выбросов УВ аналогична описанной выше причине СО. Сравнение уменьшения выбросов углеводородов и смешанных топлив показывает, что метанол более эффективен, чем этанол. Самые низкие выбросы углеводородов достигаются при использовании топлива, содержащего метанол (M50). Когда больше сгорает, это приведет к снижению выбросов углеводородов.

На рисунке 15 показано влияние смешанных топлив на выбросы NOx. Примечательно, что когда процентное содержание метанола и этанола увеличивается до 30% E30 (M30), выброс NOx увеличивается, после чего он уменьшается с увеличением процентного содержания метанола (этанола).

Причина в том, что улучшенное сгорание приводит к повышению температуры в камере сгорания. Более высокое содержание метанола (этанола) в смесях снижает температуру в камере сгорания. Более низкая температура обусловлена:

  1. Скрытой теплотой испарения спиртов, которая снижает температуру в камере сгорания во время испарения.

  2. Чем больше образуется трехатомных молекул: тем выше теплоемкость газа и тем ниже будет температура газа сгорания.Однако низкая температура в камере сгорания также может привести к увеличению количества несгоревших продуктов сгорания.

4. Выводы

Цель данной главы — продемонстрировать влияние добавок этанола и метанола к бензину на характеристики двигателя с искровым зажиганием и характеристики выбросов. Обобщенные результаты этого исследования следующие:

С увеличением процентного содержания этанола в смешанном топливе мощность торможения двигателем снижалась для различных оборотов двигателя.

С увеличением процентного содержания метанола в смесях M5 и M10 тормозная мощность несколько увеличивалась, а с увеличением процентного содержания метанола в смесях M30 и M50 тормозная мощность снижалась.

По мере увеличения процентного содержания этанола (метанола) BSFC увеличивался. Смешанные топлива показывают более высокий BSFC и более низкую тормозную мощность двигателя, чем чистый бензин. Кроме того, существует небольшая разница между BSFC при сравнении бензина и смешанного топлива с бензином (E5, E10, E20 и M5, M10 и M20).

Когда процентное содержание этанола и метанола увеличивается, концентрация CO и HC снижается. Самый низкий уровень выбросов CO и HC достигается при использовании смешанного топлива, содержащего метанол (M50).

Увеличение процентного содержания этанола и метанола приводит к значительному увеличению выбросов NOx.

Когда происходит увеличение процентного содержания этанола и метанола до 30% E30 (M30), происходит увеличение концентрации NOx с последующим уменьшением, после чего она уменьшается с увеличением процентного содержания этанола (метанола).Самые низкие выбросы NOx получаются с бензином.

Благодарности

Настоящая глава написана при финансовой поддержке проекта № 2018-RU-07. Мы также бесконечно благодарны AVL-AST, Грац, Австрия, за предоставление возможности использования AVL BOOST в рамках университетской партнерской программы.

.

Что такое октан? — Как работает бензин

Если вы читали «Как работают автомобильные двигатели», то знаете, что почти все автомобили используют четырехтактные бензиновые двигатели. Один из тактов — это такт сжатия , когда двигатель сжимает цилиндр, полный воздуха и газа, в гораздо меньший объем, прежде чем воспламенить его свечой зажигания. Степень сжатия называется степенью сжатия двигателя. Типичный двигатель может иметь степень сжатия 8: 1. (Подробнее см. Как работают автомобильные двигатели.)

Октановое число бензина показывает, насколько топливо может быть сжато, прежде чем оно самовоспламеняется. Когда газ воспламеняется от сжатия, а не от искры от свечи зажигания, это вызывает детонацию в двигателе. Стук может повредить двигатель, поэтому вы не должны этого допустить. Газ с более низким октановым числом (например, «обычный» бензин с октановым числом 87) может выдержать наименьшее количество сжатия перед воспламенением.

Степень сжатия вашего двигателя определяет октановое число газа, который вы должны использовать в автомобиле.Один из способов увеличить мощность двигателя с заданным рабочим объемом — увеличить степень сжатия. Таким образом, «высокопроизводительный двигатель» имеет более высокую степень сжатия и требует более высокооктанового топлива. Преимущество высокой степени сжатия заключается в том, что она дает вашему двигателю более высокую мощность в лошадиных силах для данного веса двигателя — это то, что делает двигатель «высокопроизводительным». Минус в том, что бензин для вашего двигателя стоит дороже.

Название «октан» происходит от следующего факта: когда вы берете сырую нефть и «расщепляете» ее на нефтеперерабатывающем заводе, вы получаете углеводородных цепей разной длины.Эти цепи различной длины затем можно отделить друг от друга и смешать с образованием различных видов топлива. Например, метан, пропан и бутан — все углеводороды. Метан имеет один атом углерода. Пропан имеет три связанных вместе углеродных атома. Бутан имеет четыре связанных вместе углеродных атома. Пентан имеет пять, гексан — шесть, гептан — семь, а октан — , восемь атомов углерода связаны вместе.

Оказывается, гептан очень плохо переносит сжатие. Слегка сожмите его, и он самовозгорится.Octane очень хорошо справляется со сжатием — можно сильно сжимать, и ничего не происходит. Восемьдесят семь-октановый бензин — это бензин, который содержит 87 процентов октана и 13 процентов гептана (или некоторую другую комбинацию топлива, которая имеет те же характеристики, что и комбинация 87/13 октана / гептана). Он самовоспламеняется при заданном уровне сжатия и может использоваться только в двигателях, которые не превышают эту степень сжатия.

.

как правильно применять в топливо, тесты, моющие добавки, повысить октановое число, стоит ли лить, как работают, цена, отзывы, лучшая, рейтинг, советы, рекомендации

Автомобилисты хорошо знают, что одна из важных составляющих бесперебойной работы ДВС автомобиля — качественное топливо. Это актуально как для бензиновых, так и для дизельных моторов.

На заправках для улучшения качества работы двигателя автомобиля все чаще предлагают топливо с присадкой. Присадка в горючее — химическое вещество, получаемое путем соединения углеводорода и элементов органики разных видов, таких как полимеры и поверхностно-активные вещества.

Присадки для двигателя в топливо также можно добавлять самостоятельно, покупая их отдельно в специализированных автомагазинах у дилеров, в свободной продаже на авторынках и т.д. Как правило, при выборе присадок необходимо учитывать особенности ДВС транспортного средства.

Типы топливных присадок

Все добавки для топлива можно разделить на 4 вида в зависимости от решаемых ими задач.

Очищающие

Такие присадки предназначены для предотвращения образования налета и нагара на инжекторе и других частях топливной системы. Они должны использоваться регулярно (каждые 10 тыс. км).

Если отложения уже сформировались, то применение моющего состава может привести к их отслоению и попаданию в топливо. Это становится причиной порчи форсунок.

Осушители

При низкой температуре воздуха на стенках бензобака может конденсироваться вода.

Для предотвращения этого используются осушающие присадки, состоящие из спирта и абсорбирующих веществ.

Такие составы низкоэффективны и могут удалять только небольшое количество жидкости. Они не решают проблемы некачественного, разбавленного водой бензина.

Катализаторы

Этот вид присадок способен поднять октановое число топлива. Искусственное повышение данного показателя целесообразно, только если нет возможности заправить автомобиль качественным топливом.

Универсальные

Универсальные составы, по заявлениям производителя, выполняют все 3 описанные выше задачи. Но лабораторные тесты показывают, что количество действующих веществ в них оказывается небольшим. Вследствие этого подобные вещества почти не оказывают эффекта.

Что говорят отзывы об очистке дизельного и бензинового инжектора присадками в домашних условиях

Выше перечислены передовые представители рыночного ассортимента. Это вовсе не говорит о том, что менее известные средства плохо справляется с поставленной задачей. Согласно мнениям автолюбителей крепкими середнячками считаются продукты:

  • FILL Inn.
  • Lavr.
  • Texaco.
  • Bardahl.
  • Xenum.

Какие обещания рисуют на банках упомянутых жидкостей производители автохимии? Ответ серьезен – не на шутку заявляется о том, что средство:

  • очистит форсунки на рабочей температуре;
  • почистит камера сгорания от черного нагара;
  • освежит клапана впускного коллектора.

Отзывы чаще подтверждают это лишь на словах. Редко, но встречаются реальные фотографии до и после использования состава. Если это не плачевная ситуация, когда агрессивная жидкость забила поднятым с днища бензобака мусором, то слова на коробке подтверждаются. Там действительно видно, что на клапанах нет черной корки, да и камера со всеми рабочими элементами чиста.
Владелец Lada Priora, закрывший вопрос, какую выбрать резину на лето

, снял топливную рампу системы распределительного впрыска. Он отметил следующее:

«Жидкость чистит только внутренности, т.к. на ходу машина стала резвее. Глянул на наружную поверхность форсунки и ужаснулся. Там черные смолянистые отложения, хотя машина прошла 27 000 км. Заправляюсь вторым, так как считал, что он чище. Оказалось, что 95-й, что 92-й – одинаковые. В общем, заправки у нас «хорошие» во всех смыслах этого слова. Решил проблему бардалевским очистителем карбюратора и ветошью».


Что утверждается практически во всех отзывах о присадках для внутренней очистки инжектора, так это улучшение эксплуатационных характеристик. В точной транскрипции – это возврат к прежнему, то есть к новому состоянию авто, не более того. Естественно, при таком положении дел описываемые последствия применения чистящего средства ожидаемы:

  • уменьшился расход топлива;
  • облегчился холодный пуск;
  • детонации и след простыл;
  • обострился отклик на маневрирования педалью газа;
  • снизилась токсичность выхлопных газов.

Рейтинг лучших моделей

Ниже представлены марки, получившие наибольшее число положительных отзывов автолюбителей.

Liqui Moly Octane Plus

Эта присадка способна увеличить октановое число на 2-5 пунктов в зависимости от исходного качества топлива.

«Totek УМТ»

Универсальный состав, способствующий очищению всей системы, в т.ч. и свечей зажигания. При этом он повышает эффективность сгорания топлива и уменьшает количество выбросов в атмосферу.

«Hi-Gear Октан Плюс»

Еще один октаноповышающий состав. Водители отмечают, что детонация существенно уменьшается. Смесь содержит дополнительные очищающие компоненты.

LAVR Oktane Plus

Lavr Oktane Plus рекомендован производителем для применения в паре с некачественным бензином. Состав разработан для защиты двигателя и предотвращения детонации.

Castrol TBE

Смесь облегчает холодный запуск, повышает эффективность сжигания топлива, не оказывая влияния на октановое число.

Wynn’s Supremium

Wynn’s Supremium — это универсальная присадка для бензинового двигателя любого типа.

«Супротек SGA»

«Супротек SGA» — очищающая и защищающая от коррозии смесь, предполагающая регулярное применение.

Liqui Moly Injection Reiniger Light

Смесь предназначена для очистки инжектора. Она может устранить последствия заправки разбавленным бензином.

LAVR Dry Fuel Petrol

Этот осушитель топлива эффективно справляется с конденсатом на стенках бензобака, способствует отводу воды через выхлопную систему.

Sintec Fuel Dryer

Хорошо зарекомендовавший себя бюджетный осушитель. Дополнительных свойств он не имеет.

Выбираем и используем средство для промывки загрязненных форсунок инжектора: присадки в бак


Итак, машина новая, а горючее с плюсовым индексом в городе отсутствует. В наличии только обычные «пятый», «второй» и летняя/зимняя солярка. Вполне ожидаемо, что свойства их далеки от эталонных. Не принимая никаких корректирующих действий в отношении такого топлива, велик риск быстро засорить элементы топливной системы. Еще одно: при таком положении дел кокс на впускных клапанах и в камере сгорания наживается в ускоренном режиме.
Любая домашняя очистка инжектора присадками или отзывы об СТОшной ультразвуковой чистке этого агрегата в один голос говорят, что динамика силовой установки буквально оживает. Так оно и есть, ведь лаковый налет негативно действует на детали системы транспортирования «горючки»:

  • снижается приемистость двигателя;
  • понижается мощность мотора;
  • возникают неустойчивость на холостом ходу;
  • появляются провалы при интенсивной работе педалью газа;
  • неоправданно повышается расход горючей жидкости.

Моющие присадки в топливо содержат пакет агрессивных компонентов. Они с легкостью могут поднять все включения, находящиеся в баке. Последние весьма быстро забьют не только фильтр, а и всю топливную магистраль. Согласитесь, неприятная ситуация. На основании этого можно сделать выводы:

  1. Промывку можно лить только в новую машину.
  2. Применять средство следует регулярно (не реже каждых 5 000 км).
  3. Состав не допускается использовать, если неизвестна сервисная история автомобиля или за топливной системой просто не ухаживали.

К сведению

. Не мыть в случае загрязнения бензобака – тоже не выход. Можно использовать один из методов индивидуальной
чистки топливной системы своими руками
на дому.

Есть и другие моменты. Так, приправленный бензин или солярку не рекомендуется сжигать в черте города, особенно в пробках. Эффекта не будет. Улучшения почувствуются только после скоростной езды по загородному шоссе. Перед заливкой препарата не лишним будет бросить взгляд на панель приборов – там должно отображаться не менее 15 литров.

Процедура поиска тривиальна. Каких-либо особых рекомендаций по поводу того, как выбрать средство для промывки форсунок инжектора, нет. Насколько эффективно присадки делают свое дело оценить сложно – ведь нужна полная разборка двигателя. Остается полагаться на отзывы или отдавать предпочтение известным брендам.

Базовая троица неизменна:

  • Liqui Moly.
  • Hi-Gear.
  • Suprotec.

Отзывы автовладельцев

Положительные отзывы автовладельцев касаются в первую очередь очищающих смесей. Многие считают, что благодаря их регулярному использованию смогли продлить срок эксплуатации своего автомобиля. Катализирующие добавки большинство называет пустой тратой денег и рекомендует покупать взамен них качественный бензин.

Какой вид присадок — универсальные или специализированные — более эффективен (на ваш взгляд)?

  • Присадки для двигателя
  • Шампунь для бесконтактной мойки авто рейтинг
  • Какой компрессор выбрать для автомобиля
  • Антикоррозийные средства для авто
  • Дизель или бензин что лучше для внедорожника

Подобьем факты

Чистить инжектор присадками можно. Только надо иметь определенный «допуск» к операции: чистый бензобак, которым может похвастаться новый автомобиль. Вырабатывать горючее, разбавленное с присадкой, нужно на трассе. Интервал между чистками – 5 000 км.

Отзывы о чистящих средствах подтверждают их способность мыть клапана и камеру сгорания. Корпус форсунок отмывается только в варианте с непосредственным впрыском топлива или дизелем. В целом наблюдается положительная тенденция: авто возвращается к новому состоянию с точки зрения работы мотора.

Описание типов присадок

Химические свойства присадок существенно отличаются друг от друга. На практике – это сложные соединения, которые имеют уникальный состав и технологию изготовления. Разумеется, различны как механизм действия такого компонента, так и его цель. Не обошлось и без плюсов и минусов – присадки в бензин различны по своему воздействию на бензин. Условно есть разделение по категориям, в зависимости от направления воздействия на топливо.

Октан корректоры

Главное действие этих химически активных веществ в том, что они могут увеличить октановое число бензина. Известно, что октановое число является характеристикой детонационной стойкости, а с помощью такой присадки к топливу ее значение можно существенно понизить. Впервые, для этих целей был применен тетраэтилсвинец, который показал высокую эффективность. Впоследствии это соединение попало под запрет, поскольку оказывало токсичное влияние на организм человека и нарушало экологию, выбрасывая в окружающую среду большое количество тяжелых металлов. В современных октан корректорах используются химические компоненты на основе железа, марганца, соединения аминогруппы (ксилидин) и др.

Эксперты не рекомендуют использовать окатаноповышающие присадки, поскольку половина из них оказывает существенное влияние на здоровье (тетраэтилсвинец, нафталин – эти соединения вредны), а другая половина приводит к необратимым повреждениям двигателя (этиловый спирт, марганец, ацетон).

Очищающие присадки

Эта группа соединений используется для очистки двигателей внутреннего сгорания от накопившихся отходов переработки топлива – копоти, сажи и нагара. Это неизбежный итог использования даже самого дорогого топлива, поэтому рекомендуется профилактически использовать такие типы составов.

Перед применением следует взвесить все плюсы и минусы. К примеру, если использовать очищающие присадки регулярно, то это значительно улучшит работу двигателя, в связи с регулярным удалением накопившихся смол и сажи. Но если такой присадкой никогда не пользовались и принято решение очистить двигатель таким способом, то можно получить обратный эффект – большие частицы копоти отслоятся и вызовут поломку ДВС.

Из преимуществ – такие составы действительно эффективно работают. Если брать в учет достаточно высокую стоимость полноценной очистки двигателя и инжектора, то использование очищающих присадок – это недорогая альтернатива.

Дегидраторы

Это полезный тип присадок, который необходимо использовать только в случае аварийной ситуации. В данном случае, такая ситуация – это попадание в бензобак конденсата или небольшого количества воды. Присутствие влаги в топливе может привести к повреждениям системы дозирования топлива, а также выведет из строя электронные датчики.

Основной компонент присадок-осушителей – это этиловый спирт в высокой концентрации (обычно это значение приближается к 99,5%). Дополнительно в состав добавляются химические соединения для связывания воды.

В реальности такие осушители не отличаются значительной эффективностью, их способность к поглощению влаги исчисляется всего 0,5-1% от общего количества жидкости в бензобаке. Поэтому, если столкнулись с попаданием воды в бензобак, то лучше сначала удалить оттуда всю смесь, а уже потом задумываться об использовании дегидратора.

Катализаторы топлива

Заявленный эффект данных присадок – это увеличение физико-химических характеристик бензина, а именно повышение ОЧ и повышение детонационной устойчивости. Производители этих химических соединений также обещают снижение расхода топлива и увеличение мощности силового агрегата. В составе представлены низкомолекулярные спирты, эфирные соединения и аллотропные модификации углерода.

Плюс таких присадок – это высокая стоимость. Одной емкости хватает на 120-180 литров топлива, что прибавляет дополнительную цену обычному бензину. Следует учесть, что эффективность присадки в «полевых» условиях всегда ниже заявленной. В результате вместо повышения октанового числа на 7 единиц, получается 2-3 единицы. Таким образом, целесообразность применения катализаторов достаточно сомнительна.

Универсальные присадки

Иногда можно встретить рекламу производителей, которые обещают, что их присадка обладает мультифункциональным эффектом, например повышает октановое число и очищает двигатель от нагара. Как правило, это маркетинговый ход, поскольку в реальности универсального соединения, которое бы помогало «от всего» не существует. Нельзя дать рекомендации по использованию таких веществ, лучше использовать присадку по назначению.

Методы переработки нефти — Нефтехимия и газохимия

Нефть – это природная жидкая смесь разнообразных углеводородов с небольшим количеством других органических соединений; ценное полезное ископаемое, залегающее часто вместе с газообразными углеводородами (попутные газы, природный газ). 

Нефть

Нефть – это природная жидкая смесь разнообразных углеводородов с небольшим количеством других органических соединений; ценное полезное ископаемое, залегающее часто вместе с газообразными углеводородами (попутные газы, природный газ).

Очистка и переработка нефти

Обычная сырая нефть из скважины – это зеленовато-коричневая легко воспламеняющаяся маслянистая жидкость с резким запахом.
На промыслах она хранится в крупных резервуарах, откуда транспортируется танкерами или по трубопроводам в резервуары перерабатывающих заводов.
На многих заводах различные типы сырой нефти разделяются по их свойствам согласно результатам предварительной лабораторной переработки.
Она указывает приблизительное количество бензина, керосина, смазочных масел, парафина и мазута, которое можно выработать из данной нефти.
Химически нефть различна и изменяется от парафиновой, которая состоит большей частью из парафиновых углеводородов, до нафтеновой или асфальтеновой, которая содержат в основном циклопарафиновые углеводороды; существует много промежуточных или смешанных типов.
Парафиновая нефть по сравнению с нафтеновой или асфальтеновой содержит больше бензина и меньше серы и является главным сырьем для получения смазочных масел и парафинов.
Нафтеновые типы сырой нефти содержат меньше бензина, но больше серы и мазута, а также асфальта.
Сырая нефть содержит некоторое количество растворенного газа, который соответствует по составу и строению природным газам и состоит из легких парафиновых углеводородов.
Жидкая фаза сырой нефти содержит сотни углеводородов и других соединений, имеющих точку кипения от 38° С до примерно 430° С, причем процентное содержание каждого из углеводородов невелико.
Например, бензиновая фракция может содержать до 200 индивидуальных углеводородов, однако в типичном бензине присутствует лишь около 60 углеводородов – от метана с точкой кипения –161° С до мезитилена (ароматического углеводорода), с точкой кипения 165° С.
Они включают парафины, циклопарафины и ароматические соединения, но олефины отсутствуют. Огромный труд, необходимый для анализа состава углеводородов бензинов, делает практически невозможным проведение этих исследований при обычных шаблонных определениях.
Что касается соединений, кипящих при температурах выше 165° С, присутствующих в керосине и высококипящих дистиллятах и остатках, трудности идентификации отдельных компонентов возрастают из-за большого количества соединений, перекрывания их температур кипения и возрастающей тенденции высококипящих соединений к разрушению при нагревании.
Поэтому все горючие нефтяные продукты подразделяются на фракции по температурным пределам их кипения и по плотности, а не по химическому составу.
Соединения, присутствующие в асфальтах и подобных им тяжелых остаточных продуктах, чрезвычайно сложны.
Анализы показывают, что они представляют собой полициклические соединения.

Перегонка

Периодическая перегонка.


На начальных этапах развития нефтехимической промышленности сырая нефть подвергалась так называемой периодической перегонке в вертикальном цилиндрическом перегонном аппарате.
Процессы дистилляции были неэффективны, потому что отсутствовали ректификационные колонны и не получалось чистого разделения продуктов перегонки.

Трубчатые перегонные аппараты.

Развитие процесса периодической перегонки привело к использованию общей ректификационной колонны, из которой с различных уровней отбирались дистилляты с разной температурой кипения.
Эта система используется и сегодня.
Поступающая нефть нагревается в змеевике примерно до 320° С, и разогретые продукты подаются на промежуточные уровни в ректификационной колонне.
Такая колонна может иметь от 30 до 60 расположенных с определенным интервалом поддонов и желобов, каждый из которых имеет ванну с жидкостью.
Через эту жидкость проходят поднимающиеся пары, которые омываются стекающим вниз конденсатом.
При надлежащем регулировании скорости обратного стекания (т.е. количества дистиллятов, откачиваемых назад в колонну для повторного фракционирования) возможно получение бензина наверху колонны, керосина и светлых горючих дистиллятов, точно определенных интервалов кипения на последовательно снижающихся уровнях.
Обычно для того, чтобы улучшить дальнейшее разделение, остаток от перегонки из ректификационной колонны подвергают вакуумной дистилляции.

Конструкция ректификационных колонн в нефтеперерабатывающей промышленности становится произведением искусства, в котором ни одна деталь не остается без внимания.
Путем очень точного контроля температуры, давления, а также потоков жидкостей и паров разработаны методы сверхтонкого фракционирования.
Эти колонны достигают высоты 60 м и выше и позволяют разделять химические соединения, точка кипения которых отличается менее чем на 6° С. Они изолированы от внешних атмосферных воздействий, а все этапы дистилляции автоматически контролируются.
Процессы в некоторых таких колоннах происходят в условиях высоких давлений, в других – при давлениях, близких к атмосферному; аналогично температуры изменяются от экстремально высоких до значений ниже –18° С.

Термический крекинг

Склонность к дополнительному разложению более тяжелых фракций сырой нефти при нагреве выше определенной температуры привела к очень важному успеху в использовании крекинг-процесса. Когда происходит разложение высококипящих фракций нефти, углерод-углеродные связи разрушаются, водород отрывается от молекул углеводородов и тем самым получается более широкий спектр продуктов по сравнению с составом первоначальной сырой нефти. Например, дистилляты, кипящие в интервале температур 290–400° С, в результате крекинга дают газы, бензин и тяжелые смолоподобные остаточные продукты. Крекинг-процесс позволяет увеличить выход бензина из сырой нефти путем деструкции более тяжелых дистиллятов и остатков, образовавшихся в результате первичной перегонки.
Выход кокса определяется природой перерабатываемого сырья и степенью рециклизации наиболее тяжелых фракций.
Как правило, из исходного крекируемого объема образуется примерно 15–25% лигроина и 35–50% газойля (т.е. легкого дизельного топлива) наряду с крекинг-газами и коксом. Последний используется в основном как топливо, исключая образующиеся специальные виды кокса (один из них является продуктом обжига и используется при производстве углеродных электродов). Коксование до сих пор пользуется популярностью главным образом как процесс подготовки исходного материала для каталитического крекинга.


Каталитический крекинг
Катализатор – это вещество, которое ускоряет протекание химических реакций без изменения сути самих реакций. Каталитическими свойствами обладают многие вещества, включая металлы, их оксиды, различные соли.
Процесс Гудри. Исследования Э.Гудри огнеупорных глин как катализаторов привели к созданию в 1936 эффективного катализатора на основе алюмосиликатов для крекинг-процесса.
Среднекипящие дистилляты нефти в этом процессе нагревались и переводились в парообразное состояние; для увеличения скорости реакций расщепления, т.е. крекинг-процесса, и изменения характера реакций эти пары пропускались через слой катализатора. Реакции происходили при умеренных температурах 430–480° С и атмосферном давлении в отличие от процессов термического крекинга, где используются высокие давления. Процесс Гудри был первым каталитическим крекинг-процессом, успешно реализованным в промышленных масштабах.

Целью большинства крекинг-процессов является достижение оптимального выхода бензина. При крекинге происходят распад тяжелых молекул, а также сложные процессы синтеза и перестройки структуры молекул углеводородов. Влияние разных катализаторов различно. Некоторые из них, такие, как оксиды хрома и молибден, ускоряют реакцию дегидрогенизации (отщепление водорода). Глины и специальные алюмосиликатные составы, используемые в промышленном каталитическом крекинге, способствуют ускоренному разрыву углерод-углеродных связей больше, чем отрыву водорода. Они также способствуют изомеризации линейных молекул в разветвленные. Эти составы замедляют полимеризацию (см. ниже) и образование дегтя и асфальта, так что нефти не просто деструктурируются, а обогащаются полезными компонентами.

Риформинг

Риформинг – это процесс преобразования линейных и нециклических углеводородов в бензолоподобные ароматические молекулы. Ароматические углеводороды имеют более высокое октановое число, чем молекулы других углеводородов, и поэтому они предпочтительней для производства современного высокооктанового бензина.
При термическом риформинге, как и при каталитическом крекинге, основная цель состоит в превращении низкооктановых бензиновых компонентов в более высокооктановые. Процесс обычно применяется к парафиновым фракциям прямой перегонки, кипящим в пределах 95–205° С. Более легкие фракции редко подходят для таких превращений.
Существуют два основных вида риформинга – термический и каталитический. В первом соответствующие фракции первичной перегонки нефти превращаются в высокооктановый бензин только под воздействием высокой температуры; во втором преобразование исходного продукта происходит при одновременном воздействии, как высокой температуры, так и катализаторов. Более старый и менее эффективный термический риформинг используется кое-где до сих пор, но в развитых странах почти все установки термического риформинга заменены на установки каталитического риформинга.
Если бензин является предпочтительным продуктом, то почти весь риформинг осуществляется на платиновых катализаторах, нанесенных на алюминийоксидный или алюмосиликатный носитель.
Большинство установок риформинга – это установки с неподвижным слоем. (Процесс каталитического риформинга, в котором используется стационарный катализатор, называется платформингом.) Но под действием давления около 50 атм (при получении бензина с умеренным октановым числом) активность платинового катализатора сохраняется примерно в течение месяца. Установки, в которых используется один реактор, приходится останавливать на несколько суток для регенерации катализатора. В других установках используется несколько реакторов с одним добавочным, где проводится необходимая регенерация. Жизнь платинового катализатора сокращается при наличии серы, азота, свинца и других «ядов». Там, где эти компоненты представляют проблему, обычно до входа в реактор проводят предварительную обработку смеси водородом (т.н. гидроочистка, когда до подачи в реактор нефтяных погонов – бензинов прямой перегонки – их пропускают через водородсодержащие газы, которые связывают вредные компоненты и снижают их содержание до допустимых пределов). Некоторые реакторы с неподвижным слоем заменяются на реакторы с непрерывной регенерацией катализатора. В этих условиях катализатор перемещается через реактор и непрерывно регенерируется.
Реакции, в результате которых при каталитическом риформинге повышается октановое число, включают:
  • дегидрирование нафтенов и их превращение в соответствующие ароматические соединения;
  • превращение линейных парафиновых углеводородов в их разветвленные изомеры;
  • гидрокрекинг тяжелых парафиновых углеводородов в легкие высокооктановые фракции;
  • образование ароматических углеводородов из тяжелых парафиновых путем отщепления водорода.

Большинство богатых водородом газов, выделяющихся в этих установках, используются при гидрокрекинге и т.п.


Другие процессы производства бензина

Кроме крекинга и риформинга существует несколько других важных процессов производства бензина. Первым из них, который стал экономически выгодным в промышленных масштабах, был процесс полимеризации, который позволил получить жидкие бензиновые фракции из олефинов, присутствующих в крекинг-газах.


Полимеризация. Полимеризация пропилена – олефина, содержащего три атома углерода, и бутилена – олефина с четырьмя атомами углерода в молекуле дает жидкий продукт, который кипит в тех же пределах, что и бензин, и имеет октановое число от 80 до 82. Нефтеперерабатывающие заводы, использующие процессы полимеризации, обычно работают на фракциях крекинг-газов, содержащих олефины с тремя и четырьмя атомами углерода.


Алкилирование. В этом процессе изобутан и газообразные олефины реагируют под действием катализаторов и образуют жидкие изопарафины, имеющие октановое число, близкое к таковому у изооктана. Вместо полимеризации изобутилена в изооктен и затем гидрогенизации его в изооктан, в данном процессе изобутан реагирует с изобутиленом и образуется непосредственно изооктан.
Все процессы алкилирования для производства моторных топлив производятся с использованием в качестве катализаторов либо серной, либо фтороводородной кислоты при температуре сначала 0–15° C, а затем 20–40° С.


Изомеризация. Другой важный путь получения высокооктанового сырья для добавления в моторное топливо – это процесс изомеризации с использованием хлорида алюминия и других подобных катализаторов.
Изомеризация используется для повышения октанового числа природного бензина и нафтенов с прямолинейными цепями. Улучшение антидетонационных свойств происходит в результате превращения нормальных пентана и гексана в изопентан и изогексан. Процессы изомеризации приобретают важное значение, особенно в тех странах, где каталитический крекинг с целью повышения выхода бензина проводится в относительно незначительных объемах. При дополнительном этилировании, т.е. введении тетраэтилсвинца, изомеры имеют октановые числа от 94 до 107 (в настоящее время от этого способа отказались ввиду токсичности образующихся летучих алкилсвинцовых соединений, загрязняющих природную среду).

Гидрокрекинг
Ранние работы по получению жидкого топлива из углей путем гидрирования под высоким давлением (процесс Бергуса) проводились главным образом в Германии с использованием весьма сильных катализаторов, таких, как оксиды молибдена, которые либо нечувствительны к присутствию серы, либо в значительной степени сохраняют свою активность после прошедшей сульфатизации. Для этого были необходимы следующие параметры: давление до 280 атм, температура около 450° С и катализатор.
Давления, используемые в современных процессах гидрокрекинга, составляют от примерно 70 атм для превращения сырой нефти в сжиженный нефтяной газ (LP-газ) до более чем 175 атм, когда происходят полное коксование и с высоким выходом превращение парообразной нефти в бензин и реактивное топливо. Процессы проводят с неподвижными слоями (реже в кипящем слое) катализатора. Процесс в кипящем слое применяется исключительно для нефтяных остатков – мазута, гудрона. В других процессах также использовались остаточное топливо, но в основном – высококипящие нефтяные фракции, а кроме того, легкокипящие и среднедистиллятные прямогонные фракции. Катализаторами в этих процессах служат сульфидированные никель-алюминиевые, кобальт-молибден-алюминиевые, вольфрамовые материалы и благородные металлы, такие, как платина и палладий, на алюмосиликатной основе.
Там, где гидрокрекинг сочетается с каталитическим крекингом и коксованием, не менее 75–80% сырья превращается в бензин и реактивное топливо. Выработка бензина и реактивных топлив может легко изменяться в зависимости от сезонных потребностей. При высоком расходе водорода выход продукции на 20–30% выше, чем количество сырья, загружаемого в установку. С некоторыми катализаторами установка работает эффективно от двух до трех лет без регенерации.
Необходимость уменьшения загрязнения воздуха в промышленных районах обусловливает значительное увеличение использования процессов гидрирования для десульфатизации дистиллятов и остаточных топлив. Процессы гидрокрекинга, предназначенные главным образом для удаления серы при невысоких требованиях к выходу продукции, известны как «гидроочистка».
Газообразные легкие фракции, прежде всего, проходят через вакуумную установку для сжижения, затем полученный на этой стадии газойль проходит десульфуризацию гидроочисткой, прежде чем вновь смешивается с некоторыми вакуумными остатками и другими низкосернистыми легкими фракциями сырой нефти.


Очистка легких продуктов
Гидроочистка в настоящее время – наиболее распространенный метод гидрогенизации олефинов и повышения качества легких продуктов за счет удаления серы и других примесей. По экономическим причинам, а также из-за проблем, связанных с примесями воздуха и воды, применяются и другие методы, например использование сульфида свинца в качестве катализатора в регенеративных растворителях и предварительное рафинирование с применением высоковольтных электропечей для лучшего отделения очищающего реагента от получаемого продукта.


Масла и смазки
Нефтяная промышленность поставляет масла и смазки, различающиеся по вязкости от жидких, почти как вода, до консистенции патоки. Как и в случае с другими нефтяными фракциями и продуктами, появились новые методы их производства – экстракция и деасфальтизация растворителями и др.


Экстракция растворителями. К промышленным растворителям относятся хлорекс, фурфурол (побочный продукт переработки овсяной шелухи), нитробензол, фенолы, метилэтилкетоны и пр. Экстракция растворителями осуществляется обычно в режиме противотока (поток масел идет в одном направлении, а растворителя – в противоположном), что позволяет проводить выборочное растворение и более глубокую очистку. При еще более избирательной процедуре колонна наполняется пористой средой (выполненной, например, в виде перфорированных пластин).


Сжиженный пропан. Эффективность обработки смазочных масел повышается при использовании сжиженного пропана под давлением. Этот парафиновый углеводород (точка кипения –42° С) практически не оказывает растворяющего действия на асфальты и очень слабо растворяет твердые парафины при низких температурах. Тем не менее, регулируя и подбирая температуру и соотношения растворитель/масла, можно успешно удалять асфальт и твердые парафины.
Депарафинизация растворителями. Депарафинизация растворителями – важный этап производства смазочных масел. Депарафинизация неочищенных или очистка смазочных масел дает разнообразные продукты – от светлых веретенных масел до тяжелых вакуумных смазок и товарных парафинов. Наиболее широко используются для депарафинизации смеси метилэтилкетона и толуола или бензола и ацетона.


Крекинг-газ
Вторичные газообразные продукты получаются из нефти в результате различных процессов крекинга. Тяжелые фракции при крекинге дают бензин, а бензиновые фракции умеренно крекируются с увеличением октанового числа. Газы, получающиеся при этих процессах, могут составлять 2–10% (масс.) от крекируемой нефти; они заметно отличаются от природных нефтяных газов. Главная их особенность – наличие олефинов, которые полностью отсутствуют в природных газах. В газах высокотемпературного крекинга может содержаться 50% олефинов, включая этилен, пропилен и бутилены. Как правило, олефины составляют более 10–25%. Крекинг-газы обычно содержат также небольшое количество водорода. Температура крекинга 540° С или выше при невысоком давлении благоприятна для образования этилена, а более умеренные температуры 455–480° С и высокое давление – для образования меньшего количества этилена и пропорционально большего количества пропилена и бутиленов.


Бензин
Бензин – самый важный продукт переработки нефти; из сырой нефти производится до 50% бензина. Эта величина включает природный бензин, бензин крекинг-процесса, продукты полимеризации, сжиженные нефтяные газы и все продукты, используемые в качестве промышленных моторных топлив. Каждому процессу переработки нефти предъявляются требования по количеству и качеству производимого бензина.
Состав. Промышленный бензин представляет собой смесь углеводородов в интервале точки кипения 30–200° C. Некоторые бутаны, кипящие при температуре ниже 38° С, имеет высокое давление паров. Углеводороды в бензине включают многие изопарафины, а также ароматические углеводороды и нафтены, а в бензинах, полученных при крекинге, содержится от 15 до 25% олефинов. Октановое число углеводородов снижается в следующем порядке: изопарафины > ароматические > олефины > нафтены > н-парафины. Имеются различия между компонентами каждой из этих групп, зависящие от структуры молекул и точки кипения. Различные компоненты дают свой вклад в октановое число бензиновых смесей.
Крекинг-бензины содержат значительный процент тех компонентов, при смешении которых образуется моторное топливо. Однако их прямое использование во многих странах законодательно ограничивается, поскольку они содержат заметное количество олефинов, а именно олефины являются одной из главных причин образования фотохимического смога.
Классификация бензинов. Бензины классифицируются по разным основаниям, включая интервалы температур кипения, октановое число, содержание серы.
Интервалы температур кипения. Большинство бензинов кипит в интервале 30–200° С. 50%-ная точка, т.е. температура, при которой кипит половина компонентов смеси и которая определяет состав смеси во время прогрева двигателя, а частично и при разгоне транспортного средства, располагается в пределах 98–104° С. Высокое содержание низкокипящих компонентов, таких, как бутаны и пентаны, обусловливает исключительно высокое давление паров и в теплое время является причиной образования паровых пробок, когда газовые пузырьки препятствуют течению топлива по узким трубам двигателей и тепловых установок. В то же время недостаток низкокипящих компонентов служит причиной трудностей запуска двигателя зимой. 90%-ная точка кипения бензина определяет время прогрева двигателя и эффективность использования топлива.
Октановое число. Октановое число – наиболее важная характеристика бензина. Оно обычно определяется в одноцилиндровой стационарной установке, снабженной различными приборами для регистрации склонности к детонации. Нормальный гептан (семь атомов углерода в линейной цепи) детонирует очень легко; для него принято нулевое октановое число. Изооктан (восемь атомов углерода в разветвленной цепи) не детонирует до тех пор, пока не будут достигнуты экстремальные условия давления, температуры и нагрузки; для него произвольно установлено октановое число 100. При испытании бензина с неизвестными детонационными свойствами его сравнивают со смесью гептана и изооктана, имеющей такую же способность к детонации, как и испытуемый бензин; октановое число бензина – это процентное содержание изооктана в такой смеси. Октановое число, определенное таким образом, не всегда соответствует характеристике в многоцилиндровом двигателе в дорожных условиях при изменяющихся скоростях, нагрузках и ускорениях.
В нефтяной промышленности используются два метода, делающие это сравнение более реальным, – моторный метод и исследовательский метод. Октановое число определяется как среднее из двух таких определений.
Присадки. Практически все бензины содержат различные присадки, в том числе ингибиторы смолообразования и небольшое количество красителя. Законодательством многих промышленно развитых стран существенно снижен допустимый уровень соединений свинца в бензине (этилированный бензин, т.е. содержащий добавки тетраэтилсвинца, повышающие октановое число бензина, составляет менее 20% от всего бензина, вырабатываемого в США).


Керосин
Керосин – это легчайшее и наиболее летучее жидкое топочное топливо. Первоначально керосин использовался только для освещения, теперь он употребляется как топливо в пекарнях, отопительных и нагревательных приборах, оборудовании ферм, а также как компонент моторного топлива. Хороший керосин должен иметь особый цвет (приблизительно 250–300 мм по шкале Штаммера для нефтепродуктов), достаточную вязкость для устойчивой и равномерной пропитки фитиля, должен гореть ясным высоким пламенем без копоти или отложения твердых углистых осадков на фитиле, копоти в дымоходах и на ламповом стекле. Безопасность керосина при использовании в осветительных лампах определяется стандартным тестом на вспышку. Керосин медленно нагревают в небольшой стеклянной или металлической чашке и к поверхности периодически прикасаются пламенем до тех пор, пока не появится небольшой дымок, соответствующий точке воспламенения.


Другие продукты
Дизельное топливо. Промежуточные нефтяные дистилляты, кипящие при температурах выше, чем керосин, но ниже, чем смазочные масла, представляют собой горючее для средне- и высокоскоростных дизельных двигателей.
Цетановое число. Дизельные топлива оцениваются их цетановым числом – это реальное измерение легкости воспламенения под действием температуры и давления, а не способности горения. При этом топливо сравнивается со смесью цетана – парафинового углеводорода с 16-ю атомами углерода, который легко воспламеняется под давлением, и a-метилнафталина, который не возгорается. Процент цетана в смеси, показывающий ту же воспламеняемость, что и дизельное топливо в стандартных условиях испытания, называется цетановым числом. Парафиновые топлива более подходят для дизельных двигателей, поскольку они легко воспламеняются под давлением без дополнительной искры зажигания. Однако в связи с возрастающей потребностью в дистиллятах прямой перегонки для других целей, кроме получения дизельного топлива, увеличивается использование тяжелых дистиллятов с более низким цетановым числом, получаемых при каталитическом крекинге. Повышение надежности воспламенения низкокачественных дизельных топлив, улучшение воспламеняемости, более известное как увеличение цетанового числа, достигается добавлением специальных масел. Они включают такие компоненты, как органические оксиды и пероксиды. Небольшие добавки амилнитрата удовлетворительно улучшают качество топлива.


Реактивное топливо.
Реактивное нефтяное топливо может быть керосиновым либо нафтеновым.
Состоит главным образом из бензина прямой перегонки или керосина в топливе керосинового типа либо топливе №1 нафтенового типа.

Топливо для отопления зданий.
Использование легких дистиллятов в качестве бытового топлива постоянно возрастает, так как они удобнее и чище по сравнению, например, с углем. Конкуренцию им составляют природный газ и электричество.


Мазут. Большинство промышленных котельных и тепловых электростанций используют в качестве топлив черные вязкие остаточные продукты переработки нефти – топочный мазут. В большинстве случаев это продукты крекинга, хотя имеются и продукты прямой перегонки.

Парафиновые воски являются главным средством для защиты оборудования от действия воды.
Все они имеют водяно-белый цвет и температуру плавления в пределах 50–95° С.
Микрокристаллические воски используются как изоляция в самых разнообразных отраслях, таких, как электротехническая промышленность и промышленность средств связи, а также при печати, гравировке и т.д.
Вазелин, состоящий из тяжелых нефтяных остатков и парафиновых восков, производится фильтрованием цилиндровых дистиллятов и применяется в технике (в качестве антикоррозионной смазки и др.) и медицине (главным образом для изготовления мазей).

Химические продукты из нефти
Получение нефтепродуктов путем фракционирования.
Нефтяная промышленность – это главный производитель химикатов.
Ее первые успехи в разделении индивидуальных углеводородов были достигнуты при фракционировании природного газа и природного бензина.
Первыми компонентами, выделенными таким путем, были метан, этан, пропан, нормальный бутан, изобутан и пентины.
Соответствующим образом спроектированные ректификационные колонны дают возможность выделять из крекинг-газов небольшие фракции с узким диапазоном температур кипения, которые служат первичным сырьем для химического производства, – это углеводороды, имеющие от 1 до 5 атомов углерода (как парафины, так и олефины).

Химические продукты, получаемые окислением природного газа.
Большое число химикатов производится в промышленных количествах путем окисления природного газа.
Они включают метиловый (древесный) спирт, этиловый (пищевой) спирт, пропиловый спирт (с 3 атомами углерода), формальдегид, ацетон, метилэтилкетон, муравьиную кислоту, уксусную кислоту.
Из этих компонентов, первично содержащих кислород, производятся многие другие продукты, хорошо известные в органической химии.

Химические продукты, получаемые из олефинов.
Олефины в крекинг-газах и низкокипящих фракциях нефти легко реагируют с хлором, хлороводородной кислотой, серной кислотой и другими реагентами, образуя новые исходные вещества для дальнейшей переработки и производства большого числа химических продуктов.
Из этого сырья производятся фреоны, гликоли, глицерин, каучук, пластмассы, инсектициды, спирты и моющие средства.
Химические продукты, получаемые с помощью других процессов.
Аммиак синтезируется из водорода, получаемого при крекинге природного газа, и азота, извлекаемого дистилляцией из сжиженного воздуха. Азотная кислота и нитрат аммония, используемые для производства удобрений и взрывчатых веществ, также получаются из аммиака.


Топливные присадки и октановое число Объяснение

Детонация, также известная как «стук», долгое время была врагом двигателя внутреннего сгорания. Когда воздушно-топливная смесь сжимается поршнями, она нагревается. При определенных условиях эксплуатации это может привести к неконтролируемому сгоранию топливно-воздушной смеси, которое происходит независимо от своевременного зажигания свечи зажигания. Эти взрывы могут произойти до последовательности искрового зажигания (преждевременное зажигание) или даже после остановки двигателя (выбег или «дизель»), но детонация обычно происходит, когда отдельные очаги воздушно-топливной смеси начинают гореть до того, как фронт управляемого пламени распространяется по всему цилиндру.

Возникающий в результате «стук» является наиболее заметным признаком детонации. Эти ударные волны могут вызвать высокое давление в цилиндре, износ компонентов и, в крайних случаях, повреждение головки цилиндра или поршня. Существует ряд факторов, которые могут привести к детонации, в том числе высокая температура цилиндров, обедненная топливно-воздушная смесь, чрезмерное опережение ГРМ и особенно использование топлива с низким октановым числом. В то время как современные компьютерные стратегии могут автоматически замедлять синхронизацию и изменять ширину импульса топливной форсунки по мере необходимости, чтобы помочь поддерживать эффективное сгорание при различных нагрузках двигателя, старые автомобили полагаются на более практическую настройку, чтобы найти компромисс между экономичностью и производительностью.Взаимосвязь между теплотой и давлением также означает, что двигатели с высокой степенью сжатия (включая двигатели с наддувом и турбонаддувом) могут быть более склонны к детонации двигателя, особенно при работе на топливе с более низким октановым числом. В то время как высокооктановое топливо премиум-класса может помочь в борьбе с детонацией двигателя, некоторые из наших клиентов предпочитают использовать топливные присадки, помогающие повысить октановое число обычного бензина с октановым числом 87.

Присадки к топливу, такие как октановые добавки и заменители свинца, популярны среди владельцев классических и мощных автомобилей, но у этих двух продуктов больше общего, чем вы думаете.Начиная с 1920-х годов тетраэтилсвинец был обычной добавкой в ​​бензин. В то время как большинство из нас связывают свинец с его способностью снижать износ седла клапана, его первоначальной целью было повышение октанового числа первых видов топлива. Этот оригинальный «октановый усилитель» позволил разработчикам двигателей разработать более мощные двигатели с более высокой степенью сжатия, способные развивать более высокие обороты и лучшую экономию топлива. В конце концов, стало очевидным вторичное преимущество свинцовых добавок. В результате процесса сгорания тонкие отложения оксидов свинца, образовавшиеся на выпускных клапанах, помогли предотвратить износ седел клапанов, продлив срок службы этих компонентов.Топливные химики не только разработали недорогой способ повышения октанового числа, но также обнаружили способ уменьшить прогиб седла клапана и продлить срок службы клапана.

К сожалению, «этилированный газ» представляет серьезную опасность для окружающей среды и здоровья человека. В 1996 году в США была запрещена продажа этилированного бензина, и владельцы старинных автомобилей были вынуждены перейти на неэтилированный насос. Заменители свинца стали обычным явлением на полках наших магазинов, а в автомастерских увеличилось количество запросов на упрочненные вставки седел клапанов и ремонт головок цилиндров на старых автомобилях.

В то время как заменители свинца предназначены для старых двигателей (как правило, без каталитических нейтрализаторов), октановые добавки являются популярными добавками среди всех типов владельцев транспортных средств, особенно любителей высоких характеристик. Фактические «рецепты» этих усилителей октанового числа являются тщательно охраняемой коммерческой тайной, но в большинстве из них для повышения октанового числа обычного бензина для повышения октанового числа используются один или несколько или следующие ингредиенты: метилциклопентадиенилтрикарбонил марганца (ММТ), толуол и варианты триметилбензола. . ММТ является обычным ингредиентом заменителей свинца, а также неэтилированного бензина, в то время как другие представляют собой углеводороды, полученные в результате самого производства бензина.Этанол также является популярным ингредиентом для повышения октанового числа, потому что сам по себе этанол уже имеет очень высокое октановое число (примерно 110).

Добавление к обычному бензину (октановое число 87) или бензину среднего качества (октановое число 89) качественной присадки для повышения октанового числа может быть полезным для тяжело работающих двигателей с высокой степенью сжатия, особенно в жаркую погоду. Октановые добавки обычно также содержат детергенты, стабилизаторы и другие химические вещества, помогающие поддерживать топливную систему в исправном состоянии.

Этанол и октан для начинающих

Этанол часто называют высокооктановым топливом.Но не у всех есть четкое представление об октановом числе и о том, как оно влияет на работу их автомобилей. Итак, давайте начнем с самого начала: что такое октан?

Официальное определение октанового числа: мера способности топлива сопротивляться «детонации» или «звону» во время сгорания, вызванным преждевременной детонацией воздушно-топливной смеси в двигателе.

В приведенном ниже бензонасосе отображаются три числа, которые представляют собой октановое число топлива.

Большинство автомобилей предназначены для работы на бензине с октановым числом 87, но для других требуется топливо с более высоким октановым числом.Например, для Honda Civic 2016 года требуется топливо с минимальным октановым числом 87, в то время как для высокопроизводительного автомобиля, такого как Mercedes-Benz E350 2016 года, требуется топливо с октановым числом не менее 91.

Лучший способ узнать, какое октановое число требуется вашему автомобилю, подробно описано в руководстве по эксплуатации или на этикетке на внутренней стороне крышки топливного бака. В некоторых автомобилях он указан рядом с указателем уровня топлива на приборной панели.  

Министерство энергетики заявляет, что: «Топливо с более высоким октановым числом часто требуется или рекомендуется для двигателей, которые используют более высокую степень сжатия и/или используют наддув или турбонаддув для нагнетания большего количества воздуха в двигатель.Повышение давления в цилиндре позволяет двигателю извлекать больше механической энергии из данной воздушно-топливной смеси, но требует топлива с более высоким октановым числом, чтобы смесь не детонировала. В этих двигателях высокооктановое топливо улучшит производительность и топливную экономичность».

Нефтяные компании любили использовать причудливые синтетические добавки, повышающие октановое число, на основе нефти, называемые ароматическими соединениями. Хотя эти ароматические соединения повышают октановое число, они часто вредны для окружающей среды. Одним из таких был МТБЭ, который в конечном итоге был запрещен из-за его токсичного содержания.

Согласно отчету Агентства по охране окружающей среды о токсичности городского воздуха Конгрессу, современные ароматические соединения, такие как бензол, толуол, этилбензол и ксилол, вызывают рак, поскольку выделяют твердые частицы и ароматические углеводороды, которые могут повредить иммунную, респираторную, неврологическую, репродуктивную и репродуктивную системы. развивающие системы. И в довершение ко всему, ароматические углеводороды дороги в производстве и увеличивают ваши затраты на топливо. Действительно проигрыш по большей части.

Здесь на помощь приходит этанол.

По октановому числу этанол имеет значение 113.Как упоминалось выше, топливо с более высоким октановым числом снижает детонацию двигателя и улучшает его работу. Кроме того, почти весь бензин в США содержит 10% этанола. Когда вы смешиваете 10 процентов этанола с октановым числом 113 с бензином с октановым числом 85, это увеличивает октановое число на два пункта до нормального октанового числа 87, которое используют большинство потребителей. Таким образом, чем выше содержание этанола, тем выше октановое число. Октановое число для E15 (15% этанола) составляет 88 октановых чисел, а для E85 (85% этанола) — 108 октановых чисел.

Кроме того, по данным Аргоннской национальной лаборатории, этанол снижает выбросы парниковых газов на 34–44 % по сравнению с бензином.

Кроме того, поскольку этанол дешевле синтетических ароматических углеводородов, бензин, смешанный с этанолом, снижает цену на заправке. Как подробно описано в исследовании , опубликованном ранее в этом году Университетом Иллинойса, этанол дешевле на 35 центов до 1 доллара, чем бензол, толуол и ксилол.

Другими словами, потребители не только экономят на заправке, но и обеспечивают бесперебойную работу своих автомобилей, сокращая выбросы вредных парниковых газов. Расскажите о беспроигрышном решении.

Двигаясь вперед, поскольку производители автомобилей увеличивают количество моделей, оснащенных двигателями с высокой степенью сжатия, чтобы максимизировать производительность и эффективность, потребуется топливо с более высоким октановым числом, и этанол будет играть решающую роль.

Национальная лаборатория Ок-Ридж, Аргоннская национальная лаборатория и Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии недавно обнаружили , что эффективность транспортных средств повысится на 5 процентов для E25 и на 10 процентов для E40, что делает смеси этанола среднего уровня оптимальным топливом для автомобилей будущего.

Что делает октан в бензине? Октановое число

Большинство людей думают, что более высокое октановое число в бензине ускоряет сгорание в цилиндре двигателя, придавая ему дополнительную мощность и производительность.Именно это непонимание того, что на самом деле делает октан, заставляет людей тратить на бензин больше, чем им действительно нужно.

Если вы видите высокое октановое число для данного бензина, о чем это говорит вам на самом деле? Что вы получите лучший пробег и больше мощности? Или он говорит вам что-то другое?

Октановое число бензина, по сути, говорит вам, насколько топливовоздушная смесь может быть сжата, прежде чем она самовоспламенится. Бензин с оптимальным октановым числом лучше всего работает в двигателе, предназначенном для работы с таким октановым числом.Нефтепереработчики стремятся производить бензин с таким оптимальным октановым числом, чтобы он соответствовал спецификациям для большинства типов двигателей. Вот почему этанол так важен — он частично используется для повышения октанового числа газа. В бензин без этанола должны быть добавлены другие вещества, чтобы компенсировать разницу в октановом числе.

Внутри двигателя поршень движется вверх и вниз, а форсунки дозируют заданное количество топлива в камеру сгорания, когда поршень движется вверх к верхней мертвой точке.Двигаясь вверх, он сжимает топливно-воздушную смесь, уже находящуюся в цилиндре. Когда воздушно-топливная смесь воспламеняется от тепла сжатия, а не от искры свечи зажигания, это вызывает детонацию в двигателе и потерю мощности. Стук вызван двумя взрывающимися «фронтами пламени»: один взрыв от предварительного воспламенения топливно-воздушной смеси, вызванного сжатием, а другой — воспламенение остальной части топливно-воздушной смеси в несколько разное время от искры. затыкать. Два фронта пламени взрываются и посылают ударные волны в воздух цилиндра, которые встречаются в камере сгорания и создают раздражающий эффект стука.

Бензин с более низким октановым числом, такой как «обычный» бензин с октановым числом 87, может выдерживать наименьшую степень сжатия перед воспламенением. Степень сжатия вашего двигателя определяет октановое число бензина, который вы должны использовать в автомобиле. Это то же самое, что сказать, что ваш двигатель предназначен для работы с бензином с определенным октановым числом. «Высокопроизводительный двигатель» имеет более высокую степень сжатия и требует топлива с более высоким октановым числом, чтобы предотвратить преждевременное воспламенение топлива до того, как это сделает свеча зажигания.

Итак, октан не усиливает взрыв в цилиндре, как думает большинство. Что делает октан? Он просто предотвращает воспламенение воздушно-топливной смеси до того, как это сделает свеча зажигания. Зажигание воздушно-топливной смеси в нужное время дает вам максимальную мощность, на которую рассчитан ваш двигатель. Использование бензина с более высоким октановым числом, чем предназначено для вашего двигателя, означает только пустую трату денег.

Вас могут заинтересовать другие сообщения:

Что означает октан? | HowStuffWorks

Название «октан» происходит от следующего факта: когда вы берете сырую нефть и «расщепляете» ее на нефтеперерабатывающем заводе, вы получаете углеводородных цепей разной длины.Затем эти цепи разной длины можно отделить друг от друга и смешать для получения различных видов топлива. Например, вы, возможно, слышали о метане, пропане и бутане. Все три из них являются углеводородами. Метан имеет только один атом углерода. Пропан состоит из трех атомов углерода, связанных вместе. Бутан состоит из четырех атомов углерода, связанных вместе. В пентане пять, в гексане шесть, в гептане семь, а в октане восемь атомов углерода , связанных вместе.

Оказывается, гептан плохо переносит сжатие.Слегка сожмите его, и он самовозгорается. Octane очень хорошо справляется со сжатием — вы можете сильно сжимать его, и ничего не происходит. Бензин с октановым числом 87 — это бензин с октановым числом 87 % и гептаном 13 % (или какая-либо другая комбинация топлива, имеющая те же характеристики, что и комбинация октан/гептан 87/13). Он спонтанно воспламеняется при заданном уровне сжатия и может использоваться только в двигателях, не превышающих эту степень сжатия.

Во время Первой мировой войны было обнаружено, что вы можете добавить химическое вещество под названием тетраэтилсвинец (TEL) в бензин и значительно улучшить его октановое число по сравнению с комбинацией октан/гептан.Более дешевые сорта бензина можно было бы использовать, добавив TEL. Это привело к широкому использованию «этилового» или «этилированного» бензина. К сожалению, побочные эффекты добавления свинца в бензин:

  • Свинец засоряет каталитический нейтрализатор и выводит его из строя в течение нескольких минут.
  • Земля покрылась тонким слоем свинца, а свинец токсичен для многих живых существ (включая человека).

Когда свинец был запрещен, бензин стал дороже, потому что нефтеперерабатывающие заводы больше не могли повышать октановое число более дешевых сортов.В самолетах по-прежнему разрешено использовать этилированный бензин (известный как AvGas), а октановое число 100 и выше обычно используется в сверхмощных поршневых авиационных двигателях. В случае с AvGas 100 — это рейтинг производительности бензина, а не процент фактического октанового числа в газе. Добавление TEL повышает степень сжатия бензина, но не увеличивает октановое число.

В настоящее время инженеры пытаются разработать авиационные двигатели, которые могут использовать неэтилированный бензин. Кстати, реактивные двигатели работают на керосине.

Влияние октанового числа на характеристики бензиновых легковых автомобилей Евро 5 и Евро 6

Образец цитирования: Уильямс, Дж., Хамье, Х., Рикерд, Д., Колбек, А. и др., «Влияние октанового числа на характеристики бензиновых легковых автомобилей Евро 5 и Евро 6», Технический документ SAE, 2017 г. -01-0811, 2017 г., https://doi.org/10.4271/2017-01-0811.
Скачать ссылку

Автор(ы): Джон Уильямс, Хизер Д.Хамье, Дэвид Дж. Рикерд, Андреас Колбек, Калле Лехто, Елена Ребеско, Уолтер Мирабелла, Кэрол А. Бонтофт, Мария Долорес Карденас

Филиал: БП Интернэшнл Лтд., Concawe, Shell Global Solutions, Neste, ENI SPA, Lyondell Basell, ExxonMobil Research and Engineering Co., REPSOL SA

Страниц: 12

Событие: WCX™ 17: Опыт Всемирного конгресса SAE

ISSN: 0148-7191

Электронный ISSN: 2688-3627

Средство для повышения октанового числа может повредить двигатель

Вопрос: Мне сказали, что, добавляя до восьми унций денатурированного спирта в мой бензин, я могу поднять октановое число достаточно, чтобы успокоить звон моего двигателя V-8 1969 года.Какие проблемы могут возникнуть у меня, если я буду использовать эту добавку? — R.M.B.

Ответ: Крупные производители автомобилей настоятельно не рекомендуют такой практики, хотя это действительно повысит октановое число вашего бензина. В старых двигателях, включая ваш, добавление спирта может уменьшить защиту двигателя от свинца в бензине. Поскольку количество свинца в бензине уже резко снижено в свете федеральных экологических норм, вы подвергаетесь еще большему риску повреждения двигателя.

В новых автомобилях алкоголь может вызвать серьезные проблемы с системами впрыска топлива. В вашем двигателе V-8 1969 года почти наверняка есть карбюратор, но многие новые автомобили оснащены системами впрыска топлива, которые могут загрязниться и засориться из-за алкоголя.

Поскольку слишком большое опережение зажигания может вызвать детонацию, ваша проблема может быть решена более эффективно и, возможно, более экономично, если вы убедитесь, что двигатель правильно синхронизирован.

Наиболее вероятная причина пинга, как вы правильно предположили, потребность в более высокооктановом топливе.Если вы не можете приобрести высокооктановый этилированный бензин, вы можете смешать высокооктановый неэтилированный бензин с обычным этилированным бензином. Или вы можете купить высокооктановый неэтилированный бензин и добавить добавку, доступную в большинстве магазинов автозапчастей, которая имитирует функцию свинца.

Наконец, во многих старых двигателях внутри цилиндров образуются нагары, особенно если автомобиль никогда не ездил на скоростях по шоссе. Отложения имеют тенденцию уменьшать объем цилиндров и повышать степень сжатия двигателя.Это может вызвать пинг, который очень трудно устранить. Периодические поездки по автостраде помогут содержать двигатель в чистоте.

В: Что вызывает запах сырого газа в моем Lincoln Town Car 1978 года в жаркие дни? Я несколько раз делал анализ двигателя, специалист осматривал карбюратор. Утечек нет, другие проблемы устранены, но в машине по-прежнему стоит тошнотворный запах неочищенного газа.

О: Иногда специалисты ищут сложные ответы на простые вопросы.Горловина топливного бака находится в углублении, в котором есть вентиляционная трубка, которая позволяет сливу пролитого газа на землю.

Если эту трубку заткнуть, бензин останется в маленьком отделении, проникнет в багажник, а затем проникнет в машину. Налейте небольшое количество воды в трубку и проверьте под автомобилем, правильно ли она сливается.

Другая возможность заключается в том, что необходимо заменить угольный фильтр внутри двигателя. Межсервисный интервал на канистре составляет 60 000 миль, но до этого она может пропитаться бензином и вызвать запахи.

Простейшей причиной вашей проблемы может быть то, что вы неустанно доливаете бензин на станции техобслуживания. Производители автомобилей проектируют небольшие воздушные карманы в бензобаках, чтобы в жаркие дни оставалось место для расширения топлива. Наполняя бак, вы можете заполнить этот воздушный карман и разрушить его цель.

В: У меня была восковая оконная пленка, которую вы обсуждали в одной из своих колонок. Я использовал уксус, средство для мытья окон, нашатырный спирт и растворитель для краски, но безрезультатно. Что, наконец, сработало, так это коммерческая жидкость для омывания ветрового стекла.Я надеюсь, что это поможет другим. — C.W.

A: Жидкость омывателя, доступная со скидкой и в магазинах автозапчастей, содержит спирт, который является еще одним хорошим средством для мытья окон. Будьте осторожны с большим количеством этих жидкостей, потому что они могут повредить краску.

Что такое октан? | НАКС

Каждый день около 40 миллионов водителей подъезжают к заправочной колонке, чтобы заправить свой автомобиль, обычно выбирая один из трех типов топлива: обычное, среднее или премиум.

Для каждого варианта топлива имеется число, которое измеряет уровень октанового числа в бензине.В большинстве районов Соединенных Штатов обычный неэтилированный бензин имеет октановое число 87, среднесортный бензин — 89, а премиальный — от 91 до 93. Эти числа определяются в ходе испытаний двигателя, в результате чего выполняются два измерения: исследовательское октановое число (RON) и моторное октановое число (MON). ).

Большинство потребителей покупают обычный бензин (86%), а 13% покупают бензин премиум-класса. На средний сорт приходится только 1 % продаж топлива, что резко меньше, чем 12 % в 1997 году. 

В Соединенных Штатах Америки бензин продается с октановым числом, рассчитанным как среднее значение RON (октановое число, проверенное в нормальных условиях вождения) и MON (октановое число, проверенное в более строгих условиях) и обозначенным на топливных насосах как (R+M)/2. .Это значение, известное как антидетонационный индекс (AKI), является основным показателем октанового числа бензина, который потребители видят на ТРК.

Многие владельцы транспортных средств могут не знать, как работает двигатель внутреннего сгорания, работающий на бензине, или почему октановое число имеет значение. Некоторые могут даже подумать, что продажа обычного бензина премиальному из-за его ценовой категории от более низкой до более высокой — это метод продажи «хорошего газа» «причудливому газу». На самом деле, разные марки относятся к типам двигателей транспортных средств, которые требуют разного уровня октанового числа в бензине.

В мае 2016 года Институт топлива задал потребителям вопрос: «Что такое октановое число по отношению к бензину?» Большинство респондентов не знали ответа, и только 2% точно определили, что октановое число относится к антидетонационным свойствам бензина. Однако осведомленность потребителей об октановом числе может быть разницей между хорошо обслуживаемым двигателем автомобиля или дорогостоящим повреждением двигателя.

В зависимости от конструкции двигателя транспортного средства октановое число играет ключевую роль в характеристиках двигателя и измеряет способность сопротивляться самовоспламенению, которое обычно называют детонацией.

По мере увеличения сжатия двигателя увеличивается мощность и эффективность, генерируемые данным количеством топлива. Чем выше октановое число, тем больше топливо может выдерживать сжатие и сопротивляться детонации.

Бензиновый двигатель внутреннего сгорания сжимает топливно-воздушную смесь в своих цилиндрах, тем самым повышая температуру и давление смеси. Воздушно-топливная смесь воспламеняется от искры во время сжатия, и в результате сгорания высвобождается тепловая энергия, которая в конечном итоге приводит автомобиль в движение.Стук может возникать при достаточно высокой температуре (следствие компрессии) в цилиндрах двигателя. В долгосрочной перспективе детонация снижает расход топлива автомобиля, лишает двигатель мощности и вызывает его повреждение.

В Соединенных Штатах нефтеперерабатывающие заводы использовали различные методы повышения октанового числа бензина.

До 1974 года основным и наименее дорогим источником дополнительного октана была добавка тетраэтилсвинца (TEL или свинец). В период с 1960 по 1980 год бензин обычного и высшего сорта имел высокое октановое число.Однако переносимый по воздуху и почве свинец в результате выбросов транспортных средств представляет значительный риск для здоровья населения и окружающей среды. Следовательно, неэтилированное топливо было введено в 1975 году, и все новые автомобили этого модельного года должны были работать только на неэтилированном топливе. Удаление свинца привело к небольшому снижению среднего октанового числа бензина в США.

После удаления свинца нефтепереработчики начали добавлять в бензин метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ), но по мере роста опасений по поводу воздействия МТБЭ на окружающую среду нефтепереработчики отказались от МТБЭ и переключились на смешивание топлива с этанолом для повышения октанового числа.

Сегодня почти весь бензин, продаваемый в США, содержит 10 % этанола (E10), и все больше розничных продавцов продают E15 (15 % этанола, 85 % бензина) — топливо с более высоким октановым числом, доступное в 30 штатах. E15 был одобрен Агентством по охране окружающей среды США в 2012 году для использования в автомобилях 2001 модельного года и новее, легких грузовиках, пассажирских транспортных средствах средней грузоподъемности (SUV) и всех транспортных средствах с гибким топливом. Эти автомобили составляют более 80%. автомобилей, грузовиков и внедорожников на дороге сегодня.

Вывод на рынок топлива с более высоким октановым числом — сложный и своевременный процесс, который привлекает все большее внимание различных групп политиков, заинтересованных сторон и отраслей, включая США.С. Конгресс.

13 апреля 2018 г. Подкомитет Палаты представителей США по энергетике и торговле по окружающей среде провел слушание «Высокооктановое топливо и высокоэффективные транспортные средства: проблемы и возможности», чтобы изучить потенциал высокооктанового топлива. В ходе слушаний General Motors заявила о своей поддержке принятия октанового числа 95 в качестве минимального стандарта для бензина в Соединенных Штатах, чтобы повысить экономию топлива и сократить выбросы парниковых газов.

Министерство энергетики США в рамках своей инициативы Co-Optima изучает возможности повышения производительности и энергоэффективности транспортных средств и транспортных средств, включая исследования в области разработки высокооктановых топлив.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

*